JP4406591B2 - レジスト組成物及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、活性光線又は放射線の照射により反応して性質が変化するレジスト組成物及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法に関する。さらに詳しくは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、さらにその他のフォトファブリケーション工程、平版印刷版、酸硬化性組成物に使用されるレジスト組成物及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法に関する。

化学増幅レジスト組成物は、遠紫外光等の活性光線又は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、活性光線又は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。

ＫｒＦエキシマレーザーを露光光源とする場合には、主として２４８ｎｍ領域での吸収の小さい、ポリ（ヒドロキシスチレン）を基本骨格とする樹脂を主成分に使用するため、高感度、高解像度で、且つ良好なパターンを形成し、従来のナフトキノンジアジド／ノボラック樹脂系に比べて良好な系となっている。

一方、更なる短波長の光源、例えばＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）を露光光源として使用する場合は、芳香族基を有する化合物が本質的に１９３ｎｍ領域に大きな吸収を示すため、上記化学増幅系でも十分ではなかった。
このため、脂環炭化水素構造を有する樹脂を含有するＡｒＦエキシマレーザー用レジストが開発されてきている。

化学増幅型レジスト組成物の主要構成成分である酸発生剤についても種々の化合物が見出されており、例えば、活性光線又は放射線の照射によりフッ素置換アルカンスルホン酸を発生する化合物（例えば、特許文献１、参照）や、パーフロロアルカンスルホン酸スルホニウム塩（例えば、特許文献２、参照）が開示されている。

しかしながら、未だ不十分な点が多く、ＰＥＢ温度依存性、疎密依存性の改善、ＥＵＶ光露光に於ける感度、溶解コントラストの改良が望まれている。

特開２００２−２６８２２４号公報 特開２０００−２７５８４５号公報

従って、本発明の目的は、ＰＥＢ温度依存性、疎密依存性が改善され、ＥＵＶ光露光に於ける感度、溶解コントラストが改良されたレジスト組成物及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法を提供することにある。

上記課題は、下記の構成のレジスト組成物及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法により解決された。

（１） （Ａ）活性光線又は放射線の照射によりペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸を発生する化合物及び
（Ｆ）下記一般式（Ｎ）で表される塩基性化合物
を含有することを特徴とするレジスト組成物。

一般式（Ｎ）中、Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹及びＲ²⁵²は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
Ｒ²⁵⁰〜Ｒ²⁵²の内の２つ以上が結合してアルキレン基を形成し、環を形成してもよい。 アルキレン基は、ヘテロ原子を有していてもよい。

（２） （Ａ）成分の化合物が、ペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸のスルホニウム塩化合物又はヨードニウム塩化合物及びペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸のエステル化合物から選ばれる少なくとも１種類の化合物であることを特徴とする（１）に記載のレジスト組成物。

（３） （Ｆ）成分の化合物が、脂肪族アミン化合物及びアニリン化合物から選ばれる少なくとも１種類の化合物であることを特徴とする（１）又は（２）に記載のレジスト組成物。

（４） （Ａ）成分の化合物が、下記一般式（Ａ１）で表される化合物であることを特徴とする（１）〜（３）のいずれかに記載のレジスト組成物。

一般式（Ａ１）において、
Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及びＲ _203a は、各々独立に、有機基を表す。また、Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及び
Ｒ _203a の内の２つが結合して環構造を形成してもよい。
Ｘａ ^- は、ペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸の−ＳＯ ₃ Ｈの水素原子がとれたスルホン酸アニオンを表す。
（５） 一般式（Ａ１）において、Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及びＲ _203a の内の２つが結合してアルキレン基を形成することを特徴とする（４）に記載のレジスト組成物。
（６） 一般式（Ａ１）において、Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及びＲ _203a の少なくとも１つが、アリール基であることを特徴とする（４）又は（５）に記載のレジスト組成物。

（７） 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が増大する樹脂を含有することを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（８） 更に、（Ｄ）アルカリ現像液に可溶な樹脂及び（Ｅ）酸の作用により該アルカリ現像液に可溶な樹脂と架橋する酸架橋剤を含有することを特徴とする上記（１）〜（６）のいずれかに記載のネガ型レジスト組成物。

（９） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、ヒドロキシスチレン構造単位を有することを特徴とする上記（７）に記載のポジ型レジスト組成物。

（１０） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、単環又は多環の環状炭化水素構造を有する繰り返し単位を有することを特徴とする上記（７）に記載のポジ型レジスト組成物。
（１１） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位を有することを特徴とする上記（１０）に記載のポジ型レジスト組成物。

一般式（ＡＩ）中、
Ｒb ₀ は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ａbは、単結合、アルキレン基、単環または多環の脂環炭化水素構造を有する２価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた２価の基を表す。
Ｖは、下記一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１６）のうちのいずれかで示される基を表す。

ここにおいて、Ｒｂ _２ は、置換基を表す。
ｎ _２ は、０〜４の整数を表す。ｎ _２ が、２以上の時、複数存在するＲｂ _２ は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在するＲｂ _２ 同士が結合して環を形成してもよい。
（１２） （１）〜（１１）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、該レジスト膜を露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。
（１３） （１）〜（１１）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、該レジスト膜を液浸露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。

以下、更に、本発明の好ましい実施の態様を挙げる。
（１４） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、アルコール性水酸基を有する繰り返し単位を有することを特徴とする上記（７）及び（９）〜（１１）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（１５） アルコール性水酸基を有する繰り返し単位が、モノヒドロキシアダマンタン構造、ジヒドロキシアダマンタン構造又はトリヒドロキシアダマンタン構造から選ばれる少なくとも１種を有する繰り返し単位であることを特徴とする上記（１４）に記載のポジ型レジスト組成物。

（１６） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、ラクトン構造を有する繰り返し単位を有する樹脂であることを特徴とする上記（７）、（９）、（１０）、（１４）及び（１５）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（１７） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、少なくとも１種類のメタクリル酸エステルによる繰り返し単位と、少なくとも１種類のアクリル酸エステルによる繰り返し単位とを有する樹脂であることを特徴とする上記（７）、（９）〜（１１）及び（１４）〜（１６）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（１８） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、主鎖又は側鎖の少なくとも一方にフッ素原子を有することを特徴とする上記（７）に記載のポジ型レジスト組成物。

（１９） 主鎖又は側鎖の少なくとも一方にフッ素原子を有する樹脂が、ヘキサフロロ−２−プロパノール構造を有することを特徴とする上記（１８）に記載のポジ型レジスト
組成物。

（２０） （Ｃ）酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量３０００以下の溶解阻止化合物を含有することを特徴とする上記（７）、（９）〜（１１）及び（１４）〜（１９）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（２１） 更に、（Ｇ）フッ素及び／又はシリコン系界面活性剤を含有することを特徴とする上記（７）、（９）〜（１１）及び（１４）〜（２０）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（２２） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート又はジアルキル（１−アダマンチル）メチル（メタ）アクリレートから選ばれる繰り返し単位少なくとも１種類、ラクトン構造を有する繰り返し単位少なくとも１種類及び水酸基を１〜３個有する繰り返し単位少なくとも１種類を有することを特徴とする上記（７）、（２０）及び（２１）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（２３） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、カルボキシ基を有する繰り返し単位を有することを特徴とする上記（７）、（９）〜（１１）及び（１４）〜（２２）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

（２４） 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレートまたはジアルキル（１−アダマンチル）メチル（メタ）アクリレートから選ばれる繰り返し単位少なくとも１種及びヒドロキシスチレン構造を有する繰り返し単位少なくとも１種を有することを特徴とする上記（７
）、（２０）、（２１）及び（２３）のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。

本発明により、ＰＥＢ温度依存性、疎密依存性が改善され、ＥＵＶ光露光に於ける感度、溶解コントラストが改良されたレジスト組成物及び該レジスト組成物を用いたパターン形成方法を提供することができる。

以下、本発明について詳細に説明する。
尚、本発明は、上記（１）〜（２４）に係わる発明であるが、その他の事項についても参考のために記載した。
尚、本明細書に於ける基（原子団）の表記に於いて、置換及び無置換を記していない表記は置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。

本発明のポジ型レジスト組成物は、活性光線又は放射線の照射によりペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸を発生する化合物（Ａ）、一般式（Ｎ）で表される塩基性化合物（Ｆ）及び酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂（Ｂ）を含有し、必要に応じて更に酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量３０００以下の溶解阻止化合物（Ｃ）を含有する。

本発明のネガ型レジスト組成物は、活性光線又は放射線の照射によりペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸を発生する化合物、一般式（Ｎ）で表される塩基性化合物（Ｆ）、アルカリ現像液に可溶な樹脂（Ｄ）及び酸の作用により該アルカリ現像液に可溶な樹脂と架橋する酸架橋剤（Ｅ）を含有する。

〔１〕（Ａ）活性光線又は放射線の照射によりペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸を発生する化合物
本発明のレジスト組成物は、活性光線又は放射線の照射によりペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸（「化合物（Ａ）」ともいう）を含有するが、活性光線又は放射線の照射により酸を発生するその他の化合物についても参考のために記載した。

フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸としては、例えば、１，１，２，３，３，３−ヘキサフロロプロパンスルホン酸、１，１，１，３，３，３−ヘキサフロロ−２−プロパンスルホン酸、２，２，２−トリフロロエタンスルホン酸、パーフロロエタンスルホン酸、パーフロロ−ｎ−プロパンスルホン酸、パーフロロイソプロパンスルホン酸などが挙げられる。より好ましくはスルホン酸のα位がフッ素原子で置換されたスルホン酸であり、更に好ましくはパーフロロエタンスルホン酸、パーフロロ−ｎ−プロパンスルホン酸、パーフロロイソプロパンスルホン酸である。特に好ましくはパーフロロ−ｎ−プロパンスルホン酸である。

活性光線又は放射線の照射によりフッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸を発生する化合物としては、フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸のスルホニウム塩化合物又はヨードニウム塩化合物、及びフッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸のエステル化合物が好ましく、更に好ましくは下記一般式（Ａ１）〜（Ａ５）のいずれかで表される化合物である。

一般式（Ａ１）又は（Ａ２）で表される化合物は、Ｘａ−がフッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸のアニオンである化合物であり、一般式（Ａ３）〜（Ａ５）で表される化合物は、Ｘ_1aがフッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸の−ＳＯ₃Ｈの水素原子がとれて１価の基として結合した化合物である。

上記一般式（Ａ１）において、Ｒ_201a、Ｒ_202a及びＲ_203aは、各々独立に、有機基を表す。
Ｘａ^-は、フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸の−ＳＯ₃Ｈの水素原子がとれたスルホン酸アニオンを表す。

Ｒ_201a、Ｒ_202a及びＲ_203aとしての有機基の炭素数は、一般的に１〜３０、好ましくは１〜２０である。
また、Ｒ_201a〜Ｒ_203aのうち２つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合又はカルボニル基を含んでいてもよい。
Ｒ_201a〜Ｒ_203aの内の２つが結合して形成する基としては、アルキレン基（例えば、ブチレン基、ペンチレン基）を挙げることができる。
Ｒ_201a、Ｒ_202a及びＲ_203aとしての有機基の具体例としては、後述する化合物（Ａ１ａ）、（Ａ１ｂ）、及び（Ａ１ｃ）における対応する基を挙げることができる。

尚、一般式（Ａ１）で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式（Ａ１）で表される化合物のＲ_201a〜Ｒ_203aの少なくともひとつが、一般式（Ａ１）で表されるもうひとつの化合物のＲ_201a〜Ｒ_203aの少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。
更に好ましい（Ａ１）成分として、以下に説明する化合物（Ａ１ａ）、（Ａ１ｂ）、及び（Ａ１ｃ）を挙げることができる。

化合物（Ａ１ａ）は、上記一般式（Ａ１）のＲ_201a〜Ｒ_203aの少なくとも１つがアリール基である、アリールスルホニム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。
アリールスルホニウム化合物は、Ｒ_201a〜Ｒ_203aの全てがアリール基でもよいし、Ｒ_201a〜Ｒ_203aの一部がアリール基で、残りがアルキル基又はシクロアルキル基でもよい。
アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、また、これらの化合物におけるアルキル基がシクロアルキル基である化合物を挙げることができる。
アリールスルホニウム化合物のアリール基としては炭化水素で構成されたアリール基及び窒素原子、硫黄原子、酸素原子などのヘテロ原子を含有するヘテロアリール基が挙げられる。炭化水素で構成されたアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。ヘテロアリール基としてはピロール基、インドール基、カルバゾール基、チオフェン基などが挙げられ、好ましくはインドール基である。アリールスルホニム化合物が２つ以上のアリール基を有する場合に、２つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基又はシクロアルキル基は、炭素数１〜１５の直鎖又は分岐アルキル基又は炭素数３〜１５のシクロアルキル基が好ましく、例えば、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、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。

Ｒ_201a〜Ｒ_203aのアリール基、アルキル基、シクロアルキル基が有してもよい置換基としては、シクロアルキル基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１４）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基などを挙げることができる。また、各基におけるアリール環、シクロ環などの環状構造については、置換基として更にアルキル基（例えば炭素数１〜１５）を挙げることができる。

好ましい置換基としては炭素数１〜１２の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、特に好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基である。置換基は、３つのＲ_201a〜Ｒ_203aのうちのいずれか１つに置換していてもよいし、３つ全てに置換していてもよい。また、アリール基については、さらに置換基としてアルキル基（例えば炭素数１〜１５）を挙げることができる。また、置換基はアリール基のｐ−位に置換していることが好ましい。

次に、化合物（Ａ１ｂ）について説明する。
化合物（Ａ１ｂ）は、一般式（Ａ１）におけるＲ_201a〜Ｒ_203aが、各々独立に、芳香環を含有しない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
Ｒ_201a〜Ｒ_203aとしての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数１〜３０、好ましくは炭素数１〜２０である。
Ｒ_201a〜Ｒ_203aは、各々独立に、好ましくはアルキル基（置換アルキル基として特にアルコキシカルボニルメチル基）、シクロアルキル基、鎖中に２重結合を有していてもよい直鎖、分岐、環状オキソアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖、分岐、環状２−オキソアルキル基、最も好ましくは直鎖、分岐２−オキソアルキル基である。
Ｒ_201a〜Ｒ_203aとしてのアルキル基は、直鎖、分岐のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基）である。
Ｒ_201a〜Ｒ_203aとしてのシクロアルキル基は、好ましくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基）を挙げることができる。

Ｒ_201a〜Ｒ_203aとしての２−オキソアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、二重結合を有していてもよい。好ましくは、上記のアルキル基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基を挙げることができる。
Ｒ_201a〜Ｒ_203aの置換アルキル基としてのアルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数１〜５のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基）を挙げることができる。
Ｒ_201a〜Ｒ_203aとしての各基は、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば炭素数１〜５）、水酸基、シアノ基、ニトロ基等によって置換されていてもよい。

化合物（Ａ１ｃ）とは、以下の一般式（Ａ１ｃ）で表される化合物であり、アリールアシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。

一般式（Ａ１ｃ）に於いて、
Ｒ₂₁₃は、アリール基を表し、置換基を有していてもよく、好ましくはフェニル基又はナフチル基である。Ｒ₂₁₃のアリール基が有してもよい置換基としては、例えば、アルキル基、アルコキシ基、アシル基、ニトロ基、水酸基、アルコキシカルボニル基、カルボキシ基が挙げられる。
Ｒ₂₁₄及びＲ₂₁₅は、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｙ₂₀₁及びＹ₂₀₂は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はビニル基を表す。
Ｘａ^-は、フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸の−ＳＯ₃Ｈの水素原子がとれたスルホン酸アニオンを表す。

Ｒ₂₁₃とＲ₂₁₄は、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、Ｒ₂₁₄とＲ₂₁₅は、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、Ｙ₂₀₁とＹ₂₀₂は、それぞれ結合して環構造を形成しても良い。これらの環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。Ｒ₂₁₃とＲ₂₁₄とがそれぞれ結合して形成する基、Ｒ₂₁₄とＲ₂₁₅とがそれぞれ結合して形成する基、Ｙ₂₀₁とＹ₂₀₂とがそれぞれ結合して形成する基しては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。

Ｒ₂₁₄及びＲ₂₁₅としてのアルキル基は、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基）が好ましい。
Ｒ₂₁₄及びＲ₂₁₅としてのシクロアルキル基は、炭素数３〜２０のシクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基）が好ましい。

Ｙ₂₀₁及びＹ₂₀₂としてのアルキル基は、置換基を有していてもよく、アルキレン鎖中にオキソ基を有していてもよく、炭素数１〜２０の直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基）が好ましい。
置換基を有するアルキル基としては、特に、アルコキシカルボニルアルキル基、カルボキシアルキル基を挙げることができ、オキソ基を有するアルキル基としては、２−オキソアルキル基を挙げることができる。

２−オキソアルキル基は、アルキル基の２位に＞Ｃ=Ｏを有する基を挙げることができる。
アルコキシカルボニルアルキル基におけるアルコキシカルボニル基については、炭素数２〜２０アルコキシカルボニル基が好ましい。

Ｙ₂₀₁及びＹ₂₀₂としてのシクロアルキル基は、炭素数３〜２０のシクロアルキル基（例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基）が好ましく、上記アルキ
ル基と同様に、置換基を有していてもよく、アルキレン鎖中にオキソ基を有していてもよい。

Ｙ₂₀₁及びＹ₂₀₂としてのアリール基はフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。

Ｒ₂₁₄、Ｒ₂₁₅、Ｙ₂₀₁及びＹ₂₀₂としての各基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アリール基（例えば炭素数６〜１５）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、アルコキシカルボニル基（炭素数２〜２０）、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。また、各基におけるアリール環、シクロ環などの環状構造については、置換基として更にアルキル基（例えば炭素数１〜１５）を挙げることができる。

Ｙ₂₀₁及びＹ₂₀₂は、好ましくは炭素数４個以上のアルキル基又はシクロアルキル基であり、より好ましくは４から１６、更に好ましくは４から１２のアルキル基又はシクロアルキル基である。
また、Ｒ₂₁₄又は₂₁₅の少なくとも１つはアルキル基又はシクロアルキル基であることが好ましく、更に好ましくはＲ₂₁₄、Ｒ₂₁₅の両方がアルキル基又はシクロアルキル基である。

一般式（Ａ２）中、
Ｒ_204a及びＲ_205aは、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｘａ^-は、フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸の−ＳＯ₃Ｈの水素原子がとれたスルホン酸アニオンを表す。
Ｒ_204a及びＲ_205aのアリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。
Ｒ_204a及びＲ_205aとしてのアルキル基及びシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基)、炭素数３〜１０のシクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基）を挙げることができる。

一般式（Ａ３）中、
Ａは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。
Ｘ_1aは、フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸の−ＳＯ₃Ｈの水素原子がとれて１価の基となったものを表す。

一般式（Ａ４）中、
Ｒ_208aは、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
Ｒ_209aは、アルキル基、シクロアルキル基、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表し、好ましくはハロゲン置換アルキル基もしくはシクロアルキル基、又はシアノ基である。
Ｒ_209aとしてのアルキル基及びシクロアルキル基は、アルキレン鎖中にオキソ基を有するオキソアルキル基又はオキソシクロアルキル基であってもよい。
Ｘ_1aは、フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸の−ＳＯ₃Ｈの水素原子がとれて１価の基となったものを表す。

一般式（Ａ５）中、
Ｒ_210a及びＲ_211aは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、シアノ基、ニトロ基又はアルコキシカルボニル基を表し、好ましくはハロゲン置換アルキル基も
しくはシクロアルキル基、ニトロ基又はシアノ基である。
Ｒ_212aは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
Ｘ_1aは、フッ素置換された炭素数２又は３のアルカンスルホン酸の−ＳＯ₃Ｈの水素原子がとれて１価の基となったものを表す。

上記一般式（Ａ３）〜（Ａ５）における各基は、置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アリール基（例えば炭素数６〜１５）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。また、各基におけるアリール環、シクロ環などの環状構造については、置換基として更にアルキル基（例えば炭素数１〜１５）を挙げることができる。

好ましくは、一般式（Ａ１）で表される化合物であり、更に好ましくは一般式（Ａ１ａ）〜（Ａ１ｃ）で表される化合物である。

好ましい化合物（Ａ）の具体例を以下に挙げる。

化合物（Ａ）のレジスト組成物（固形分）中の含有量は、０．１〜１５質量％とすることが好ましく、０．５〜１０質量％とすることがより好ましく、１〜７質量％とすることが更により好ましい。

（併用酸発生剤）
本発明においては、化合物（Ａ）以外に、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（酸発生剤）を更に併用してもよい。

併用しうる他の酸発生剤の添加量は、モル比（化合物（Ａ）／その他の酸発生剤）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。
そのような酸発生剤としては、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活性光線又は放射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。

たとえば、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、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、ｏ−ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。

また、これらの活性光線又は放射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。

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。

併用してもよい活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物の内で好ましい化合物として、下記一般式（ＺＩ）、（ＺＩＩ）又は（ＺＩＩＩ）で表される化合物を挙げることができる。

上記一般式（ＺＩ）において、Ｒ₂₀₁、Ｒ₂₀₂及びＲ₂₀₃は、各々独立に、有機基を表す。
Ｘ^-は、非求核性アニオンを表し、好ましくはスルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、ビス（アルキルスルホニル）アミドアニオン、トリス（アルキルスルホニル）メチドアニオン、ＢＦ^4-、ＰＦ^6-、ＳｂＦ^6-などが挙げられ、好ましくは炭素原子を有する有機アニオンである。

好ましい有機アニオンとしては下記一般式に示す有機アニオンが挙げられる。

上記有機アニオンに於いて、
Ｒｃ₁は、有機基を表す。
Ｒｃ₁における有機基としては、炭素数１−３０のものが上げられ、好ましくは置換していてもよいアルキル基、アリール基、又はこれらの複数が、単結合、−Ｏ−、−ＣＯ₂−、−Ｓ−、−ＳＯ₃−、−ＳＯ₂Ｎ（Ｒｄ₁）−などの連結基で連結された基を挙げることができる。
Ｒｄ₁は、水素原子又はアルキル基を表す。
Ｒｃ₃、Ｒｃ₄、Ｒｃ₅は、各々独立に、有機基を表す。
Ｒｃ₃、Ｒｃ₄、Ｒｃ₅の有機基としては、好ましくはＲｂ₁における好ましい有機基と同じものを挙げることができ、最も好ましくは炭素数１−４のパーフロロアルキル基である。
Ｒｃ₃とＲｃ₄が結合して環を形成していてもよい。Ｒｃ₃とＲｃ₄が結合して形成される基としては、アルキレン基、アリーレン基が挙げられる。好ましくは炭素数２−４のパーフロロアルキレン基である。
Ｒｃ₁、Ｒｃ₃〜Ｒｃ₅の有機基として、最も好ましくは１位がフッ素原子又はフロロアアルキル基で置換されたアルキル基、フッ素原子又はフロロアルキル基で置換されたフェニル基である。フッ素原子又はフロロアルキル基を有することにより、光照射によって発生した酸の酸性度が上がり、感度が向上する。

Ｒ₂₀₁、Ｒ₂₀₂及びＲ₂₀₃としての有機基の炭素数は、一般的に１〜３０、好ましくは１〜２０である。
また、Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃の内の２つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃の内の２つが結合して形成する基としては、アルキレン基（例えば、ブチレン基、ペンチレン基）を挙げることができる。
Ｒ₂₀₁、Ｒ₂₀₂及びＲ₂₀₃としての有機基の具体例としては、後述する化合物（ＺＩ−１）、（ＺＩ−２）、（ＺＩ−３）における対応する基を挙げることができる。

尚、一般式（ＺＩ)で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式（ＺＩ)で表される化合物のＲ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃の少なくともひとつが、一般式（ＺＩ)で表されるもうひとつの化合物のＲ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃の少なくともひとつと結合した構造を有する化合物であってもよい。

更に好ましい（ＺＩ）成分として、以下に説明する化合物（ＺＩ−１）、（ＺＩ−２）、及び（ＺＩ−３）を挙げることができる。

化合物（ＺＩ−１）は、上記一般式（ＺＩ）のＲ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃の少なくとも１つがアリール基である、アリールスルホニム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。
アリールスルホニウム化合物は、Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃の全てがアリール基でもよいし、Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃の一部がアリール基で、残りがアルキル基、シクロアルキル基でもよい。
アリールスルホニウム化合物としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物を挙げることができる。
アリールスルホニウム化合物のアリール基としてはフェニル基、ナフチル基などのアリール基、インドール残基、ピロール残基、などのヘテロアリール基が好ましく、更に好ましくはフェニル基、インドール残基である。アリールスルホニム化合物が２つ以上のアリール基を有する場合に、２つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基は、炭素数１〜１５の直鎖又は分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等を挙げることができる。
アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているシクロアルキル基は、炭素数３〜１５のシクロアルキル基が好ましく、例えば、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、アルキル基（例えば炭素数１〜１５）、シクロアルキル基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１４）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては炭素数１〜１２の直鎖又は分岐状アルキル基、炭素数３〜１２のシクロアルキル基、炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、最も好ましくは炭素数１〜４のアルキル基、炭素数１〜４のアルコキシ基である。置換基は、３つのＲ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃のうちのいずれか１つに置換していてもよいし、３つ全てに置換していてもよい。また、Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃がアリール基の場合に、置換基はアリール基のｐ−位に置換していることが好ましい。

次に、化合物（ＺＩ−２）について説明する。
化合物（ＺＩ−２）は、式（ＺＩ）におけるＲ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃が、各々独立に、芳香環を含有しない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数１〜３０、好ましくは炭素数１〜２０である。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、直鎖、分岐、環状２−オキソアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖、分岐、環状２−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、最も好ましくは直鎖、分岐２−オキソアルキル基である。

Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃としてのアルキル基は、直鎖、分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐状アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等を挙げることができる。アルキル基は、アルコキシカルボニルメチル基が特に好ましい。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃としてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数３〜１０のシクロアルキル基、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基等を挙げることができる。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃としての２−オキソアルキル基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基、シクロアルキル基の２位に＞Ｃ＝Oを有する基を挙げることができる。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃としてのアルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数１〜５のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基）を挙げることができる。
Ｒ₂₀₁〜Ｒ₂₀₃は、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば炭素数１〜５）、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数１〜５）、水酸基、シアノ基、ニトロ基によって更に置換され
ていてもよい。

化合物（ＺＩ−３）とは、以下の一般式（ＺＩ−３）で表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。

一般式（ＺＩ−３）中、
Ｒ_1c〜Ｒ_5cは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、又はハロゲン原子を表す。
Ｒ_6c及びＲ_7cは、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｒ_x及びＲ_yは、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、２−オキソアルキル基、アリル基、又はビニル基を表す。
Ｒ_1c〜Ｒ_5c中のいずれか２つ以上、Ｒ_6cとＲ_7c、及びＲxとＲyは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。Ｒ_1c〜Ｒ_5c中のいずれか２つ以上、Ｒ_6cとＲ_7c、及びＲxとＲyが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。
Ｚ_c ^-は、非求核性アニオンを表し、一般式（ＺＩ）に於けるＸ^-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。

Ｒ_1c〜Ｒ_7cとしてのアルキル基は、直鎖、分岐状のいずれであってもよく、例えば炭素数１〜２０個、好ましくは炭素数１〜１２個の直鎖及び分岐アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基等を挙げることができる。
Ｒ_1c〜Ｒ_7cとしてのシクロアルキル基は、好ましくは、炭素数３〜８個のシクロアルキル基、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
Ｒ_1c〜Ｒ_5cとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数１〜１０のアルコキシ基、好ましくは、炭素数１〜５の直鎖及び分岐アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基）、炭素数３〜８の環状アルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基）を挙げることができる。
好ましくはＲ_1c〜Ｒ_5cのうちいずれかが直鎖、分岐状アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐、環状アルコキシ基であり、更に好ましくはＲ_1cからＲ_5cの炭素数の和が２〜１５である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。

Ｒ_x及びＲ_yとしてのアルキル基、シクロアルキル基は、Ｒ_1c〜Ｒ_7cとしてのアルキル基、シクロアルキル基と同様のものを挙げることができる。Ｒ_x及びＲ_yとしてのアルキル基は、アルコキシカルボニルメチル基が特に好ましい。
２−オキソアルキル基は、Ｒ_1c〜Ｒ_5cとしてのアルキル基、シクロアルキル基の２位に＞Ｃ=Ｏを有する基を挙げることができる。
上記アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基については、Ｒ_1c〜Ｒ_5cとしてのアルコキシ基と同様のものを挙げることができる。

Ｒ_x、Ｒ_yは、好ましくは炭素数４個以上のアルキル基であり、より好ましくは６個以上、更に好ましくは８個以上のアルキル基である。

一般式（ＺＩＩ）、（ＺＩＩＩ）中、Ｒ₂₀₄〜Ｒ₂₀₇は、各々独立に、置換基を有しててもよいアリール基、置換基を有していてもよいアルキル基又は置換基を有していてもよいシクロアルキル基を表す。
Ｒ₂₀₄〜Ｒ₂₀₇のアリール基としては、フェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。
Ｒ₂₀₄〜Ｒ₂₀₇としてのアルキル基は、直鎖、分岐状のいずれであってもよく、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐状アルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等を挙げることができる。
Ｒ₂₀₄〜Ｒ₂₀₇としてのシクロアルキル基は、好ましくは炭素数３〜１０のシクロアルキル基、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基等を挙げることができる。
Ｒ₂₀₄〜Ｒ₂₀₇が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基（例えば炭素数１〜１５）、シクロアルキル基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１５）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。
Ｘ^-は、非求核性アニオンを表し、一般式（Ｉ）に於けるＸ^-の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。

併用してもよい活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物として、更に、下記一般式（ＺＩＶ）、（ＺＶ）、（ＺＶＩ）で表される化合物を挙げることができる。

一般式（ＺＩＶ）〜（ＺＶＩ）中、Ａｒ₃及びＡｒ₄は、各々独立に、置換若しくは未置換のアリール基を表す。
Ｒ₂₀₆は、置換若しくは未置換のアルキル基、置換若しくは未置換のシクロアルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を表す。
Ｒ₂₀₇及びＲ₂₀₈は、各々独立に、置換若しくは未置換のアルキル基、置換若しくは未置換のシクロアルキル基、置換若しくは未置換のアリール基又はシアノ基を表す。
Ａは、置換若しくは未置換のアルキレン基、置換若しくは未置換のアルケニレン基又は置換若しくは未置換のアリーレン基を表す。

活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の内でより好ましくは、一般式（ＺＩ）〜（ＺＩＩＩ）で表される化合物である。

活性光線又は放射線の照射により分解して酸を発生する化合物の中で、特に好ましいものの例を以下に挙げる。

〔２〕（Ｂ）酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂（以下、「（Ｂ）成分」ともいう）
本発明のポジ型レジスト組成物に用いられる酸により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂は、樹脂の主鎖又は側鎖、或いは、主鎖及び側鎖の両方に、酸で分解し得る基（以下、「酸分解性基」ともいう）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。

酸で分解し得る基として好ましい基は、−ＣＯＯＨ基、−ＯＨ基の水素原子を酸で脱離
する基で置換した基である。
本発明においては、酸分解性基は、アセタール基又は３級エステル基が好ましい。

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は、側鎖に−ＯＨもしくは−ＣＯＯＨ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。

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／秒以上が好ましい。特に好ましくは３３０Ａ／秒以上である（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、水素化ノボラック樹脂等のヒドロキシスチレン構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂、（メタ）アクリル酸、ノルボルネンカルボン酸などのカルボキシル基を有する繰り返し単位を含有するアルカリ可溶性樹脂である。

本発明に於ける好ましい酸分解性基を有する繰り返し単位としては、例えば、ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン、１−アルコキシエトキシスチレン、（メタ）アクリル酸３級アルキルエステル等を挙げることができ、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート及びジアルキル（１−アダマンチル）メチル（メタ）アクリレートがより好ましい。

本発明に用いられる（Ｂ）成分は、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。

本発明のポジ型レジスト組成物にＫｒＦエキシマレーザー光、電子線、Ｘ線、波長５０ｎｍ以下の高エネルギー光線（ＥＵＶなど）を照射する場合には、（Ｂ）成分の樹脂はヒドロキシスチレン繰り返し単位を有することが好ましい。更に好ましくはヒドロキシスチレン／酸分解基で保護されたヒドロキシスチレン共重合体、ヒドロキシスチレン／（メタ）アクリル酸３級アルキルエステルが好ましい。
本発明に使用される（Ｂ）成分の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されない。

上記具体例において、ｔＢｕはｔ−ブチル基を表す。

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）と酸で脱離す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。

本発明のポジ型レジスト組成物にＡｒＦエキシマレーザー光を照射する場合には、（Ｂ）成分の樹脂は、単環又は多環の脂環炭化水素構造を有し、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解度が増加する樹脂であることが好ましい。

単環又は多環の脂環炭化水素構造を有し、酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解度が増加する樹脂（以下、「脂環炭化水素系酸分解性樹脂」ともいう）としては
、下記一般式（ｐＩ）〜一般式（ｐＶ）で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位及び下記一般式（ＩＩ−ＡＢ）で示される繰り返し単位の群から選択される少なくとも１種を有する樹脂であることが好ましい。

一般式（ｐＩ）〜（ｐＶ）中、
Ｒ₁₁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、イソブチル基又はｓｅｃ−ブチル基を表し、Ｚは、炭素原子とともにシクロアルキル基を形成するのに必要な原子団を表す。
Ｒ₁₂〜Ｒ₁₆は、各々独立に、炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。但し、Ｒ₁₂〜Ｒ₁₄の内の少なくとも１つ、もしくはＲ₁₅、Ｒ₁₆のいずれかはシクロアルキル基を表す。
Ｒ₁₇〜Ｒ₂₁は、各々独立に、水素原子、炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。但し、Ｒ₁₇〜Ｒ₂₁の内の少なくとも１つはシクロアルキル基を表す。また、Ｒ₁₉、Ｒ₂₁のいずれかは炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｒ₂₂〜Ｒ₂₅は、各々独立に、水素原子、炭素数１〜４個の、直鎖もしくは分岐のアルキル基又はシクロアルキル基を表す。但し、Ｒ₂₂〜Ｒ₂₅の内の少なくとも１つはシクロアルキル基を表す。また、Ｒ₂₃とＲ₂₄は、互いに結合して環を形成していてもよい。

一般式（ＩＩ−ＡＢ）中、
Ｒ₁₁'及びＲ₁₂'は、各々独立に、水素原子、シアノ基、ハロゲン原子又はアルキル基を表す。
Ｚ'は、結合した２つの炭素原子（Ｃ−Ｃ）を含み、脂環式構造を形成するための原子団を表す。

また、上記一般式（ＩＩ−ＡＢ）は、下記一般式（ＩＩ−ＡＢ１）又は一般式（ＩＩ−ＡＢ２）であることが更に好ましい。

一般式（ＩＩ−ＡＢ１）、（ＩＩ−ＡＢ２）中、
Ｒ₁₃'〜Ｒ₁₆'は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、水酸基、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ₅、酸の作用により分解する基、−Ｃ（＝Ｏ）−Ｘ−Ａ'−Ｒ₁₇'、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
ここで、Ｒ₅は、アルキル基、シクロアルキル基又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｘは、酸素原子、硫黄原子、−ＮＨ−、−ＮＨＳＯ₂−又は−ＮＨＳＯ₂ＮＨ−を表す。
Ａ'は、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｒ₁₇'は、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＯＲ₅、−ＣＮ、水酸基、アルコキシ基、−ＣＯ−ＮＨ−Ｒ₆、−ＣＯ−ＮＨ−ＳＯ₂−Ｒ₆又はラクトン構造を有する基を表す。
Ｒ₆は、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
また、Ｒ_l3'〜Ｒ₁₆'のうち少なくとも２つが結合して環を形成してもよい。
ｎは、０又は１を表す。

一般式（ｐＩ）〜（ｐＶ）において、Ｒ₁₂〜Ｒ₂₅におけるアルキル基は、１〜４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表し、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等を挙げることができる。

Ｒ₁₂〜Ｒ₂₅におけるシクロアルキル基或いはＺと炭素原子が形成するシクロアルキル基は、単環式でも、多環式でもよい。具体的には、炭素数５以上のモノシクロ、ビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を有する基を挙げることができる。その炭素数は６〜３０個が好ましく、特に炭素数７〜２５個が好ましい。これらのシクロアルキル基は置換基を有していてもよい。

好ましいシクロアルキル基としては、アダマンチル基、ノルアダマンチル基、デカリン残基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、ノルボルニル基、セドロール基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロデカニル基、シクロドデカニル基を挙げることができる。より好ましくは、アダマンチル基、、ノルボルニル基、シクロヘキシル基、シクロペンチル基、テトラシクロドデカニル基、トリシクロデカニル基を挙げることができる。

これらのアルキル基、シクロアルキル基は、更に置換基を有していてもよい。アルキル基、シクロアルキル基の更なる置換基としては、アルキル基（炭素数１〜４）、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基（炭素数１〜４）、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基（炭素数２〜６）が挙げられる。上記のアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボ
ニル基等は、更に置換基を有していてもよい。アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基等が、更に有していてもよい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子、アルコキシ基を挙げることができる。

上記樹脂における一般式（ｐＩ）〜（ｐＶ）で示される構造は、アルカリ可溶性基の保護に使用することができる。アルカリ可溶性基としては、この技術分野において公知の種々の基が挙げられる。

具体的には、カルボン酸基、スルホン酸基、フェノール基、チオール基の水素原子が一般式（ｐＩ）〜（ＰＶ）で表される構造で置換された構造などが挙げられ、好ましくはカルボン酸基、スルホン酸基の水素原子が一般式（ｐＩ）〜（ＰＶ）で表される構造で置換された構造である。

一般式（ｐＩ）〜（ｐＶ）で示される構造で保護されたアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（ｐＡ）で示される繰り返し単位が好ましい。

一般式（ｐＡ）に於いて、Ｒは、水素原子、ハロゲン原子又は１〜４個の炭素原子を有する直鎖もしくは分岐のアルキル基を表す。複数のＲは、各々同じでも異なっていてもよい。
Ａは、単結合、アルキレン基、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、エステル基、アミド基、スルホンアミド基、ウレタン基、又はウレア基よりなる群から選択される単独あるいは２つ以上の基の組み合わせを表す。好ましくは単結合である。
Ｒｐ１は、上記一般式（ｐＩ）〜（ｐＶ）のいずれかの基を表す。

一般式（ｐＡ）で表される繰り返し単位は、最も好ましくは、２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート、ジアルキル（１−アダマンチル）メチル（メタ）アクリレートによる繰り返し単位である。

以下、一般式（ｐＡ）で示される繰り返し単位の具体例を示す。

上記各構造式に於いて、Ｒｘは、Ｈ、ＣＨ₃、ＣＦ₃又はＣＨ₂ＯＨを表し、Ｒｘａ及びＲｘｂは、各々独立に、炭素数１〜４のアルキル基を表す。

一般式（ＩＩ−ＡＢ）に於ける、Ｒ₁₁'、Ｒ₁₂'のハロゲン原子としては、塩素原子、臭素原子、フッ素原子、沃素原子等を挙げることができる。

Ｒ₁₁'、Ｒ₁₂'におけるアルキル基としては、炭素数１〜１０個の直鎖状あるいは分岐状アルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、直鎖状又は分岐状の、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基等が挙げられる。

上記Ｚ'の脂環式構造を形成するための原子団は、置換基を有していてもよい脂環式炭化水素の繰り返し単位を樹脂に形成する原子団であり、中でも有橋式の脂環式炭化水素の繰り返し単位を形成する有橋式脂環式構造を形成するための原子団が好ましい。

形成される脂環式炭化水素の骨格としては、一般式（ｐＩ）〜（ｐＶＩ）に於けるＲ₁₂〜Ｒ₂₅のシクロアルキル基と同様のものが挙げられる。

上記脂環式炭化水素の骨格には置換基を有していてもよい。そのような置換基としては、前記一般式（ＩＩ−ＡＢ１）又は（ＩＩ−ＡＢ２）中のＲ₁₃'〜Ｒ₁₆'を挙げることができる。

本発明に係る脂環炭化水素系酸分解性樹脂においては、酸の作用により分解する基は、前記一般式（ｐＩ）〜一般式（ｐＶ）で示される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位、一般式（ＩＩ−ＡＢ）で表される繰り返し単位、及び後記共重合成分の繰り返し単位のうち少なくとも１種の繰り返し単位に有することができる。

上記一般式（ＩＩ−ＡＢ１）又は一般式（ＩＩ−ＡＢ２）におけるＲ₁₃'〜Ｒ₁₆'の各種置換基は、上記一般式（ＩＩ-ＡＢ）における脂環式構造を形成するための原子団ないし有橋式脂環式構造を形成するための原子団Ｚの置換基ともなり得る。

上記一般式（ＩＩ−ＡＢ１）又は一般式（ＩＩ−ＡＢ２）で表される繰り返し単位として、下記具体例を挙げるが、本発明は、これらの具体例に限定されない。

本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、ラクトン基を有する繰り返し単位を有することが好ましい。ラクトン基としては、ラクトン構造を有していればいずれの基でも用いることができるが、好ましくは５〜７員環ラクトン構造を有する基であり、５〜７員環ラク
トン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、下記一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１６）のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。また、ラクトン構造を有する基が主鎖に直接結合していてもよい。好ましいラクトン構造としては（ＬＣ１−１）、（ＬＣ１−４）、（ＬＣ１−５）、（ＬＣ１−６）、（ＬＣ１−１３）、（ＬＣ１−１４）であり、特定のラクトン構造を用いることでラインエッジラフネス、現像欠陥が良好になる。

ラクトン構造部分は、置換基（Ｒｂ２）を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基（Ｒｂ２）としては、炭素数１〜８のアルキル基、炭素数４〜７のシクロアルキル基、炭素数１〜８のアルコキシ基、炭素数１〜８のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。ｎ２は、０〜４の整数を表す。ｎ２が、２以上の時、複数存在するＲｂ２は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在するＲｂ２同士が結合して環を形成してもよい。

一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１６）のいずれかで表されるラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位としては、上記一般式（ＩＩ−ＡＢ１）又は（ＩＩ−ＡＢ２）中のＲ₁₃'〜Ｒ₁₆'の内の少なくとも１つが一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１６）で表される基を有するもの（例えば−ＣＯＯＲ₅のＲ₅が一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１６）で表される基を表す）、又は下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位等を挙げることができる。

一般式（ＡＩ）中、Ｒb₀は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
Ｒb₀のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等を挙げることができる。Ｒb₀のアルキル基は、置換基を有していてもよい。Ｒb₀のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、例えば、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。

Ｒb₀のハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子を挙げることができる。Ｒb₀は水素原子、メチル基が好ましい。

Ａbは、アルキレン基、単環または多環の脂環炭化水素構造を有する２価の連結基、単結合、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた２価の基を表す。好ましくは、単結合又は−Ａｂ₁−ＣＯ₂−で表される連結基である。
Ａｂ₁は、直鎖、分岐アルキレン基、単環又は多環のシクロアルキレン基であり、好ましくは、メチレン基、エチレン基、シクロヘキシル残基、アダマンチル残基、ノルボルニル残基である。

Ｖは、一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１６）のうちのいずれかで示される基を表す。

ラクトン構造を有する繰り返し単位は、通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、１種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体混合して用いてもよい。１種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度（ｅｅ）が９０以上のものが好ましく、より好ましくは９５以上である。
ラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、極性基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位を有していることが好ましい。これにより基板密着性、現像液親和性が向上する。極性基としては水酸基、シアノ基が好ましい。
極性基で置換された脂環炭化水素構造としては、例えば、下記一般式（ＶＩＩａ）又は（ＶＩＩｂ）で表される構造を挙げることができる。

一般式（ＶＩＩａ）中、Ｒ₂c〜Ｒ₄cは、各々独立に、水素原子、水酸基又はシアノ基を表す。ただし、Ｒ₂c〜Ｒ₄cの内の少なくとも１つは、水酸基又はシアノ基を表す。好ましくは、Ｒ₂c〜Ｒ₄cの内の１つ又は２つが、水酸基で残りが水素原子であり、更に好ましくはＲ₂c〜Ｒ₄cの内の２つが、水酸基で残りが水素原子である。

一般式（ＶＩＩａ）で表される基は、好ましくはジヒドロキシ体、モノヒドロキシ体であり、より好ましくはジヒドロキシ体である。

一般式（ＶＩＩａ）又は（ＶＩＩｂ）で表される基を有する繰り返し単位としては、前記一般式（ＩＩ−ＡＢ１）又は（ＩＩ−ＡＢ２）中のＲ₁₃'〜Ｒ₁₆'の内の少なくとも１つが、上記一般式（ＶＩＩａ）又は（ＶＩＩｂ）で表される基を有するもの（例えば−ＣＯＯＲ₅のＲ₅が、一般式（ＶＩＩａ）又は（ＶＩＩｂ）で表される基を表す）、又は下記一般式（ＡＩＩａ）又は（ＡＩＩｂ）で表される繰り返し単位を挙げることができる。

一般式（ＡＩＩａ）、（ＡＩＩｂ）中、Ｒ₁cは、水素原子、メチル基、トリフロロメチル基又はヒドロキメチル基を表す。
Ｒ₂c〜Ｒ₄cは、一般式（ＶＩＩａ）に於けるＲ₂c〜Ｒ₄cと同義である。

一般式（ＡＩＩａ）又は（ＡＩＩｂ）で表される極性基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。

本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、下記一般式（ＶＩＩＩ）で表される繰り返し単位を有してもよい。

一般式（ＶＩＩＩ）に於いて、Ｚ₂は、−Ｏ−又は−Ｎ（Ｒ₄₁）−を表す。Ｒ₄₁は、水素原子、水酸基、アルキル基又は−ＯＳＯ₂−Ｒ₄₂を表す。Ｒ₄₂は、アルキル基、シクロアルキル基又は樟脳残基を表す。Ｒ₄₁及びＲ₄₂のアルキル基は、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）等で置換されていてもよい。

一般式（ＶＩＩＩ）で表される繰り返し単位として、以下の具体例が挙げられるが、本発明は、これらに限定されない。

本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を有することが好ましく、カルボキシル基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。これを有することによりコンタクトホール用途での解像性が増す。カルボキシル基を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に直接カルボキシル基が結合している繰り返し単位、或いは連結基を介して樹脂の主鎖にカルボキシル基が結合している繰り返し単位のいずれも好ましく、連結基は、単環又は多環の環状炭化水素構造を有していてもよい。最も好ましくはアクリル酸、メタクリル酸である。

本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、下記一般式（Ｆ１）で表される基を１〜３個有する繰り返し単位を有していてもよい。これによりラインエッジラフネス性能が向上する。

一般式（Ｆ１）中、Ｒ₅₀〜Ｒ₅₅は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基を表す。但し、Ｒ₅₀〜Ｒ₅₅の内、少なくとも１つは、フッ素原子又は少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Ｒｘは、水素原子または有機基（好ましくは酸分解性保護基、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基）を表す。

Ｒ₅₀〜Ｒ₅₅のアルキル基は、フッ素原子等のハロゲン原子、シアノ基等で置換されていてもよく、好ましくは炭素数１〜３のアルキル基、例えば、メチル基、トリフルオロメチル基を挙げることができる。
Ｒ₅₀〜Ｒ₅₅は、すべてフッ素原子であることが好ましい。

Ｒｘが表わす有機基としては、酸分解性保護基、置換基を有していてもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルキルカルボニル基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルメチル基、アルコキシメチル基、１−アルコキシエチル基が好ましい。

一般式（Ｆ１）で表される基を有する繰り返し単位として、好ましくは、下記一般式（Ｆ２）で表される繰り返し単位を挙げることができる。

一般式（Ｆ２）中、Ｒｘは、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。Ｒｘのアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、ハロゲン原子が挙げられる。
Ｆａは、単結合、直鎖または分岐のアルキレン基を表し、好ましくは単結合である。
Ｆｂは、単環または多環の環状炭化水素基を表す。
Ｆｃは、単結合、直鎖または分岐のアルキレン基を表し、好ましくは単結合又はメチレン基である。
Ｆ１は、一般式（Ｆ１）で表される基。
Ｐ１は、１〜３を表す。

Ｆｂに於ける環状炭化水素基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基が好ましい。

以下、一般式（Ｆ１）の構造を有する繰り返し単位の具体例を示す。

本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、上記の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を有することができる。

このような繰り返し構造単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位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。

これにより、脂環炭化水素系酸分解性樹脂に要求される性能、特に、
（１）塗布溶剤に対する溶解性、
（２）製膜性（ガラス転移点）、
（３）アルカリ現像性、
（４）膜べり（親疎水性、アルカリ可溶性基選択）、
（５）未露光部の基板への密着性、
（６）ドライエッチング耐性、
等の微調整が可能となる。

このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を１個有する化合物等を挙げることができる。

その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。

脂環炭化水素系酸分解性樹脂において、各繰り返し構造単位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、さらにはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。

本発明の脂環炭化水素系酸分解性樹脂の好ましい態様としては、以下のものが挙げられる。
（１） 上記一般式（ｐＩ）〜(ｐＶ)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を含有するもの（側鎖型）。好ましくは（ｐＩ）〜(ｐＶ)の構造を有する（メタ）アクリレートによる繰り返し単位を有するもの。
（２） 一般式（ＩＩ−ＡＢ）で表される繰り返し単位を有するもの（主鎖型）。
但し、（２）においては、例えば、更に以下のものが挙げられる。
（３） 一般式（ＩＩ−ＡＢ）で表される繰り返し単位、無水マレイン酸誘導体構造及び（メタ）アクリレート構造を有するもの（ハイブリッド型）。

脂環炭化水素系酸分解性樹脂中、酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中１０〜６０モル％が好ましく、より好ましくは２０〜５０モル％、更に好ましくは２５〜４０モル％である。

脂環炭化水素系酸分解性樹脂中、一般式（ｐＩ）〜(ｐＶ)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中２５〜７０モル％が好ましく、より好ましくは３５〜６５モル％、更に好ましくは４０〜６０モル％である。

脂環炭化水素系酸分解性樹脂中、一般式（ＩＩ−ＡＢ）で表される繰り返し単位の含有量は、全繰り返し構造単位中１０〜６０モル％が好ましく、より好ましくは１５〜５５モル％、更に好ましくは２０〜５０モル％である。

また、上記更なる共重合成分の単量体に基づく繰り返し構造単位の樹脂中の含有量も、所望のレジストの性能に応じて適宜設定することができるが、一般的に、上記一般式（ｐＩ）〜(ｐＶ)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し構造単位と上記一般式（ＩＩ−ＡＢ）で表される繰り返し単位の合計した総モル数に対して９９モル％以下が好ましく、より好ましくは９０モル％以下、さらに好ましくは８０モル％以下である。

本発明の組成物がＡｒＦ露光用であるとき、ＡｒＦ光への透明性の点から樹脂は芳香族基を有さないことが好ましい。
本発明に用いる脂環炭化水素系酸分解性樹脂として好ましくは、繰り返し単位のすべてが（メタ）アクリレート繰り返し単位で構成されたものである。この場合、繰り返し単位のすべてがメタクリレート、繰り返し単位のすべてがアクリレート、メタクリレート／アクリレート混合のいずれのものでも用いることができるが、アクリレート繰り返し単位が全繰り返し単位の５０ｍｏｌ％以下であることが好ましい。

より好ましくは一般式（ｐＩ）〜(ｐＶ)で表される脂環式炭化水素を含む部分構造を有する繰り返し単位を２５〜５０％、上記ラクトン構造を有する繰り返し単位を２５〜５０％、上記極性基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位を５〜３０％有する３元共重合ポリマー、または更に、カルボキシル基、あるいは一般式（Ｆ１）で表される構造を有する繰り返し単位を５〜２０％有する４元共重合ポリマーである。

本発明に用いる脂環炭化水素系酸分解性樹脂は、常法に従って（例えばラジカル重合）合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種および開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を１〜１０時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。反応溶媒としては、例えばテトラヒドロフラン、１，４−ジオキサン、ジイソ
プロピルエーテルなどのエーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル溶媒、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤、さらには後述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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノンのような本発明の組成物を溶解する溶媒が挙げられる。より好ましくは本発明のレジスト組成物に用いられる溶剤と同一の溶剤を用いて重合することが好ましい。これにより保存時のパーティクルの発生が抑制できる。
重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤としては市販のラジカル開始剤（アゾ系開始剤、パーオキサイドなど）を用いて重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル２，２'−アゾビス（２−メチルプロピオネート）などが挙げられる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応の濃度は５〜５０質量％であり、好ましくは１０〜３０質量％である。反応温度は、通常１０℃〜１５０℃であり、好ましくは３０℃〜１２０℃、さらに好ましくは５０〜１００℃である。

本発明の組成物を多層レジストの上層レジストに使用する場合に、（Ｂ）成分の樹脂は、シリコン原子を有することが好ましい。

シリコン原子を有し、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する樹脂としては、シリコン原子を主鎖及び側鎖の少なくとも一方に有する樹脂を用いることができる。樹脂の側鎖にシロキサン構造を有する樹脂として、例えば、シリコン原子を側鎖に有するオレフィン系単量体、無水マレイン酸及び酸分解性基を側鎖に有する(メタ)アクリル酸系単量体の共重合体を挙げることができる。
シリコン原子を有する樹脂としてはトリアルキルシリル構造、単環または多環の環状シロキサン構造を有する樹脂が好ましく、下記一般式（ＳＳ−１）〜（ＳＳ−４）で表される構造を有する繰り返しを有する樹脂がより好ましく、一般式（ＳＳ−１）〜（ＳＳ−４）で表される構造を有する（メタ）アクリル酸エステル系繰り返し単位、ビニル系繰り返し単位またはアリル系繰り返し単位を有する樹脂がより好ましい。

一般式（ＳＳ−１）〜（ＳＳ−４）中、Ｒｓは炭素数１〜５のアルキル基を表し、好ましくはメチル基、エチル基である。

シリコン原子を有する樹脂は、異なる２種類以上のシリコン原子を有する繰り返し単位を有することが好ましく、より好ましくは（Ｓａ）シリコン原子を１〜４個有する繰り返し単位と（Ｓｂ）シリコン原子を５〜１０個有する繰り返し単位の両方を有する樹脂であり、更により好ましくは一般式（ＳＳ−１）〜（ＳＳ−３）で表される構造を有する少な
くとも１種類の繰り返し単位と一般式（ＳＳ−４）で表される構造を有する繰り返し単位を有する樹脂である。

本発明のポジ型レジスト組成物にＦ₂エキシマレーザー光を照射する場合に、（Ｂ）成分の樹脂は、ポリマー骨格の主鎖及び／又は側鎖にフッ素原子が置換した構造を有し、且つ酸の作用により分解し、アルカリ現像液に対する溶解度を増大する樹脂（以下、フッ素基含有樹脂ともいう）が好ましく、さらに好ましくは１位がフッ素原子またはフロロアルキル基で置換された水酸基または１位がフッ素原子またはフロロアルキル基で置換された水酸基を酸分解基で保護した基を含有する樹脂であり、最も好ましくはヘキサフロロ−２−プロパノール構造またはヘキサフロロ−２−プロパノールの水酸基を酸分解基で保護した構造を含有する樹脂である。フッ素原子を導入することで遠紫外光、特にＦ₂（１５７ｎｍ）光に対する透明性を向上させることができる。

（Ｂ）酸分解性樹脂におけるフッ素基含有樹脂として、例えば、下記一般式（ＦＡ）〜（ＦＧ）で示される繰り返し単位を少なくとも一つ有する樹脂を好ましく挙げることができる。

前記一般式中、
Ｒ₁₀₀-Ｒ₁₀₃はそれぞれ水素原子、フッ素原子、アルキル基またはアリール基を表す。
Ｒ₁₀₄およびＲ₁₀₆はそれぞれ水素原子、フッ素原子またはアルキル基であり、Ｒ₁₀₄およびＲ₁₀₆の少なくとも１方がフッ素原子またはフルオロアルキル基である。Ｒ₁₀₄およびＲ₁₀₆は好ましくは両方トリフルオロメチル基である。
Ｒ₁₀₅は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アシル基、アルコキシカルボニル基または酸の作用により分解する基である。
Ａ₁は単結合、２価の連結基、例えば直鎖、分岐、環状アルキレン基、アルケニレン基、アリーレン基、−ＯＣＯ−、−ＣＯＯ−、または−ＣＯＮ（Ｒ₂₄）−、およびこれらのうちの複数を含有する連結基である。Ｒ₂₄は水素原子またはアルキル基である。
Ｒ₁₀₇,Ｒ₁₀₈はそれぞれ水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基または酸の作用により分解する基である。
Ｒ₁₀₉は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、酸の作用により分解する基である。
ａは、０又は１である。
ｂは、０、１又は２である。
また、一般式（ＦＡ）及び（ＦＣ）におけるＲ₁₀₀とＲ₁₀₁は、フッ素で置換されていてよいアルキレン基（炭素数１〜５）を介して環を形成していてもよい。

一般式（ＦＡ）〜（ＦＧ）で表される繰り返し単位は、一繰り返し単位あたりに少なくとも１つ、好ましくは３つ以上のフッ素原子を含む。

（Ｂ）成分の樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ法によりポリスチレン換算値として、好ましくは２，０００〜２００，０００である。重量平均分子量を２，０００以上とすることにより、耐熱性、ドライエッチング耐性を向上させることができ、また、重量平均分子量を２００，０００以下とすることにより、現像性を向上させることができ、且つ、粘度が低くなるために製膜性を向上させることができる。より好ましい分子量としては、５，０００〜５０，０００であり、更に好ましくは、７，０００〜３０，０００である。分子量を調整することにより、組成物の耐熱性、解像力、現像欠陥等を両立させることができる。（Ｂ）成分の樹脂の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．０〜３．０が好ましく、より好ましくは１．２〜２．５であり、更により好ましくは１．２〜１．６である。分散度を適宜の範囲に調整することでラインエッジラフネス性能を向上させることができる。

本発明のポジ型レジスト組成物において、本発明に係わる（Ｂ）成分の樹脂の組成物全体中の配合量は、全固形分中４０〜９９．９９質量％が好ましく、より好ましくは５０〜９９質量％、更により好ましくは８０〜９６質量％である。

〔３〕（Ｃ）酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量３０００以下の溶解阻止化合物（以下、「（Ｃ）成分」或いは「溶解阻止化合物」ともいう）
（Ｃ）酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量３０００以下の溶解阻止化合物としては、２２０ｎｍ以下の透過性を低下させないため、Proceeding of SPIE, 2724,355 (1996)に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体の様な、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。酸分解性基、脂環式構造としては、上記脂環炭化水素系酸分解性樹脂のところで説明したものと同様のものが挙げられる。

本発明のレジスト組成物をＫｒＦエキシマレーザーで露光するか、或いは電子線で照射する場合には、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含有するものが好ましい。フェノール化合物としてはフェノール骨格を１〜９個含有するものが好ましく、さらに好ましくは２〜６個含有するものである。

本発明における溶解阻止化合物の分子量は、３０００以下であり、好ましくは３００〜３０００、更に好ましくは５００〜２５００である。

溶解阻止化合物の添加量は、レジスト組成物の固形分に対し、好ましくは３〜５０質量％であり、より好ましくは５〜４０質量％である。

以下に溶解阻止化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

〔４〕（Ｄ）アルカリ現像液に可溶な樹脂（以下、「（Ｄ）成分」あるいは「アルカリ可溶性樹脂」ともいう）
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／秒以上が好ましい。特に好ましくは２００Å／秒以上である（Åはオングストローム）。

本発明に用いられる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。

特に好ましい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。

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。

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。

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質量％、好ましくは６０〜９０質量％である。

〔５〕（Ｅ）酸の作用により上記アルカリ可溶性樹脂と架橋する酸架橋剤（以下「（Ｅ）成分」或いは「架橋剤」ともいう）
本発明のネガ型レジスト組成物には、架橋剤が使用される。

架橋剤としては酸の作用によりアルカリ現像液に可溶な樹脂を架橋する化合物であればいずれも用いることができるが、以下の（１）〜（３）が好ましい。
（１）フェノール誘導体のヒドロキシメチル体、アルコキシメチル体、アシルオキシメチル体。
（２）Ｎ−ヒドロキシメチル基、Ｎ−アルコキシメチル基、Ｎ−アシルオキシメチル基を有する化合物。
（３）エポキシ基を有する化合物。

アルコキシメチル基としては炭素数６個以下、アシルオキシメチル基としては炭素数６個以下が好ましい。

これらの架橋剤の内、特に好ましいものを以下に挙げる。

式中、Ｌ¹〜Ｌ⁸は、同じであっても異なっていてもよく、水素原子、ヒドロキシメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基又は炭素数１〜６個のアルキル基を示す。
架橋剤は、レジスト組成物の固形分中、通常３〜７０質量％、好ましくは５〜５０質量％の添加量で用いられる。

〔６〕（Ｆ）塩基性化合物
本発明のレジスト組成物は、下記一般式（Ｎ）で表される塩基性化合物を含有する。

一般式（Ｎ）中、Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹及びＲ²⁵²は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
Ｒ²⁵⁰〜Ｒ²⁵²の内の２つ以上が結合してアルキレン基を形成し、環を形成してもよい。アルキレン基は、ヘテロ原子を有していてもよい。尚、アルキレン基が有していてもよいヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子、窒素原子を挙げることができる。

一般式（Ｎ）で表される化合物は、Ｒ²⁵⁰〜Ｒ²⁵²の内の１つが連結基を介してもう１つの化合物と結合し、一般式（Ｎ）で表される構造を２つ以上有してもよい。

一般式（Ｎ）に於ける、Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてのアルキル基は、直鎖又は分岐状の炭素数１〜２０のアルキル基が好ましく、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、オクチル基、ドデシル基、ヘキサデシル基などが挙げられる。Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてもアルキル基は、置換基を有していてもよく、また、アルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を有していてもよい。
Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてのシクロアルキル基は、炭素数３〜２０のシクロアルキル基が好ましく、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてのアルキル基は、置換基を有していてもよく、また、シクロアルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含有していてもよい。
Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてのアリール基は、炭素数６〜２０のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてのアリール基は、置換基を有していてもよい。
Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてのヘテロアリール基は、炭素数５〜２０のヘテロアリール基が好ましく、例えば、ピリジル基が挙げられる。Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²としてのヘテロアリール基は、置換基を有していてもよい。
Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²におけるアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、カルボキシル基などが挙げられる。
Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²におけるシクロアルキル基、アリール基、ヘテロアリール基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシ基、カルボキシル基などが挙げられる。

一般式（Ｎ）で表される塩基性化合物として、好ましくは、脂肪族アミン化合物、アニリン化合物、アミノピリジン化合物が挙げられる。

脂肪族アミン化合物としては、１級、２級、３級の脂肪族アミン化合物が挙げられ、好ましくはＲ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²の全てがアルキル基若しくはシクロアルキル基である３級脂肪族アミン化合物である。Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²が水素原子または置換基を有さないアルキル基又はシクロアルキル基である場合、Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹、Ｒ²⁵²の炭素数の和が６以上であることが好ましく。より好ましくは１０以上、更に好ましくは１２以上である。炭素数を調整することにより良好なプロファイルが得られる。
脂肪族アミン化合物は、置換基を有していてもよい。脂肪族アミン化合物が有していてもよい置換基として、好ましくは、水酸基、シアノ基、アルコキシカルボニル基があげられる。
脂肪族アミン化合物の好ましい具体例を以下に示す。
ヘキシルアミン、オクチルアミン、ドデシルアミン、シクロヘキシルアミン、アダマンチルアミンなどの１級脂肪族アミン、エタノールアミンなどの水酸基置換１級アミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミン、ジオクチルアミン、ジドデシルアミンなどの２級脂肪族アミン、ピペリジン、ピロリジン、モルホリンなどの環状アミン、ジエタノールアミンなどの水酸基置換２級アミン、トリエチルアミン、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、トリオクチルアミン、トリドデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、ジオクチルメチルアミンなどの３級脂肪族アミン、Ｎ−メチルピペリジン、Ｎ−ブチルピペリジン、Ｎ−メチルモルホリンなどの環状３級アミン、トリエタノールアミン、Ｎ−メチルジエタノールアミン、Ｎ−オクチルジエタノールアミンなどの水酸基置換３級アミン、トリス（メトキシエチル）アミン、トリス（メトキシエトキシエチル）アミンなどの鎖中にエーテル結合を含有するアミン、ジアザビシクロ［２．２．２］オクタンなどのビシクロ構造を有するアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ'，Ｎ'−テトラメチルエチレンジアミンなどのように一般式（Ｎ）の構造を複数有するアミンなどが挙げられる。

アニリン化合物の好ましい具体例を以下に示す。
Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン類（例えばＮ，Ｎ−ジメチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジプロピルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアニリン、Ｎ−ブチル−Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジオクチルアニリン、Ｎ−フェニルピペリジンなどが挙げられる）、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシアルキルアニリン類（例えばＮ−フェニルジエタノールアミン、Ｎ−（４−メチルフェニル）ジエタノールアミン、Ｎ−フェニルジプロパノールアミン、Ｎ−（４−メチルフェニル）ジプロパノールアミンなどが挙げられる）、シアノアルキルアニリン類（例えば、Ｎ−シアノエチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビスシアノエチルアニリン、Ｎ−メチル−Ｎ−シアノエチルアニリンなどが挙げられる）、アルコキシアルキルアニリン類（例えば、Ｎ，Ｎ−ビス（メトキシエチルアニリン）、Ｎ，Ｎ−ビス（エトキシエチル）アニリン、Ｎ−フェニルモルホリンなどが挙げられる）、芳香環上に置換基を有するアニリン類（例えば、２，６−ジメチルアニリン、２，６−ジイソプロピルアニリン、２，４，６−トリｔ−ブチルアニリン、２，６−ジニトロアニリン、Ｎ，Ｎ−ジエチルフェニレンジアミン、２−アミノビフェニル、ペンタフロロアニリン、４，４'メチレンビス（２，６−ジイソプロピルアニリン）などが挙げられる）などが挙げられる。
好ましくは、２，６位が置換されたアニリン化合物、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシアルキル）アニリンである。

塩基性化合物の使用量は、総量として、レジスト組成物の固形分を基準として、通常、０．００１〜１０質量％、好ましくは０．０１〜５質量％であり、更に酸発生剤の総重量に対し、５〜５０重量％、好ましくは７〜２０重量％である。塩基性化合物の添加量を調整することにより、上記成分の添加の効果が得られ、且つ感度の低下や非露光部の現像性が悪化する傾向を防ぐことができる。

〔７〕（Ｇ）フッ素及び／又はシリコン系界面活性剤
本発明のレジスト組成物は、更に、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤（フッ素系界面活性剤及びシリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を含有する界面活性剤）のいずれか、あるいは２種以上を含有することが好ましい。

本発明のレジスト組成物がフッ素及び／又はシリコン系界面活性剤とを含有することにより、２５０ｎｍ以下、特に２２０ｎｍ以下の露光光源の使用時に、良好な感度及び解像度で、密着性及び現像欠陥の少ないレジストパターンを与えることが可能となる。

これらのフッ素及び／又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭６２−３６６６３号公報、特開昭６１−２２６７４６号公報、特開昭６１−２２６７４５号公報、特開昭６２−１７０９５０号公報、特開昭６３−３４５４０号公報、特開平７−２３０１６５号公報、特開平８−６２８３４号公報、特開平９−５４４３２号公報、特開平９−５９８８号公報、特開２００２−２７７８６２号公報、米国特許第５４０５７２０号明細書、同５３６０６９２号明細書、同５５２９８８１号明細書、同５２９６３３０号明細書、同５４３６０９８号明細書、同５５７６１４３号明細書、同５２９４５１１号明細書、同５８２４４５１号明細書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（大日本インキ化学工業（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。

また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法（テロマー法ともいわれる）もしくはオリゴメリゼーション法（オリゴマー法ともいわれる）により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開２００２−９０９９１号公報に記載された方法によって合成することが出来る。

フルオロ脂肪族基を有する重合体としては、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート及び／又は（ポリ（オキシアルキレン））メタクリレートとの共重合体が好ましく、不規則に分布していても、ブロック共重合していてもよい。また、ポリ（オキシアルキレン）基としては、ポリ（オキシエチレン）基、ポリ（オキシプロピレン）基、ポリ（オキシブチレン）基などが挙げられ、また、ポリ（オキシエチレンとオキシプロピレンとオキシエチレンとのブロック連結体）やポリ（オキシエチレンとオキシプロピレンとのブロック連結体）など同じ鎖長内に異なる鎖長のアルキレンを有するようなユニットでもよい。さらに、フルオロ脂肪族基を有するモノマーと（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体は２元共重合体ばかりでなく、異なる２種以上のフルオロ脂肪族基を有するモノマーや、異なる２種以上の（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）などを同時に共重合した３元系以上の共重合体でもよい。

例えば、市販の界面活性剤として、メガファックＦ１７８、Ｆ−４７０、Ｆ−４７３、Ｆ−４７５、Ｆ−４７６、Ｆ−４７２（大日本インキ化学工業（株）製）を挙げることができる。さらに、Ｃ₆Ｆ₁₃基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、Ｃ₆Ｆ₁₃基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシエチレン））アクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシプロピレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、Ｃ₈Ｆ₁₇基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、Ｃ₈Ｆ₁₇基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシエチレン））アクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシプロピレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、などを挙げることができる。

フッ素及び／又はシリコン系界面活性剤の使用量は、レジスト組成物の全量（溶剤を除く）に対して、好ましくは０．０００１〜２質量％、より好ましくは０．００１〜１質量％である。

〔８〕（Ｈ）有機溶剤
本発明のレジスト組成物は、各成分を所定の有機溶剤に溶解して用いる。

使用し得る有機溶剤としては、例えば、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を挙げることができる。

本発明において、有機溶剤としては、単独で用いても混合して用いても良いが、異なる官能基を有する２種以上の溶剤を含有する混合溶剤を用いることが好ましい。異なる官能基を有する混合溶剤としては、構造中に水酸基を有する溶剤と、水酸基を有さない溶剤とを混合した混合溶剤、あるいはエステル構造を有する溶剤とケトン構造を有する溶剤とを混合した混合溶剤を使用することが好ましい。これによりレジスト液保存時のパーティクル発生を軽減することができる。

水酸基を有する溶剤としては、例えば、エチレングリコール、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、プロピレングリコール、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エチルエーテル、乳酸エチル等を挙げることができ、これらの内でプロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチルがより好ましい。

水酸基を有さない溶剤としては、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、エチルエトキシプロピオネート、２−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチル、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド等を挙げることができ、これらの内で、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、２−ヘプタノン、γ−ブチロラクトン、シクロヘキサノン、酢酸ブチルがより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、２−ヘプタノン、シクロヘキサノンが特に好ましい。

水酸基を有する溶剤と水酸基を有さない溶剤との混合比（質量）は、通常１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜６０／４０である。水酸基を有さない溶剤を５０質量％以上含有する混合溶剤が塗布均一性の点で好ましい。

エステル構造を有する溶剤とケトン構造を有する溶剤とを混合した混合溶剤において、ケトン構造を有する溶剤としては、シクロヘキサノン、２−ヘプタノンなどが挙げられ、好ましくはシクロヘキサノンである。エステル構造を有する溶剤としては、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチルエトキシプロピオネート、γ−ブチロラクトン、酢酸ブチルなどが挙げられ、好ましくはプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートである。
エステル構造を有する溶剤とケトン構造を有する溶剤との混合比（質量）は、通常１／９９〜９９／１、好ましくは１０／９０〜９０／１０、更に好ましくは２０／８０〜６０／４０である。エステル構造を有する溶剤を５０質量％以上含有する混合溶剤が塗布均一性の点で特に好ましい。

＜その他の添加剤＞
本発明のレジスト組成物には、必要に応じてさらに染料、可塑剤、上記（Ｇ）成分以外の界面活性剤、光増感剤、及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物等を含有させる
ことができる。

本発明で使用できる現像液に対する溶解促進性化合物は、フェノール性ＯＨ基を２個以上、又はカルボキシ基を１個以上有する分子量１，０００以下の低分子化合物である。カルボキシ基を有する場合は脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。

これら溶解促進性化合物の好ましい添加量は、（Ｂ）成分の樹脂又は（Ｄ）成分の樹脂に対して２〜５０質量％であり、さらに好ましくは５〜３０質量％である。現像残渣抑制、現像時パターン変形防止の点で５０質量％以下が好ましい。

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号、特開平２−２８５３１号、米国特許第４９１６２１０号、欧州特許第２１９２９４号等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。

カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボ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。

本発明においては、上記（Ｇ）フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を加えることもできる。具体的には、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、ソルビタン脂肪族エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪族エステル類等のノニオン系界面活性剤を挙げることができる。

これらの界面活性剤は単独で添加してもよいし、また、いくつかの組み合わせで添加することもできる。

（パターン形成方法)
本発明のレジスト組成物は、各成分を所定の有機溶剤、好ましくは前記混合溶剤に溶解し、次のように所定の支持体上に塗布して用いる。

例えば、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、乾燥し、レジスト膜を形成する。
当該レジスト膜に、所定のマスクを通して活性光線又は放射線を照射し、好ましくはベーク（加熱）を行い、現像する。これにより良好なパターンを得ることができる。
活性光線又は放射線の照射時にレジスト膜とレンズの間に空気よりも屈折率の高い液体を満たして露光（液浸露光）を行ってもよい。これにより解像性を高めることができる。

活性光線又は放射線としては、赤外光、可視光、紫外光、遠紫外光、Ｘ線、電子線等を挙げることができるが、好ましくは２５０ｎｍ以下、より好ましくは２２０ｎｍ以下の波長の遠紫外光、具体的には、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、Ｆ₂エキシマレーザー（１５７ｎｍ）、Ｘ線、電子ビーム等であり、ＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ₂エキシマレーザー、ＥＵＶ（１３ｎｍ）、電子ビームが好ましい。

現像工程では、アルカリ現像液を次のように用いる。レジスト組成物のアルカリ現像液としては、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。
さらに、上記アルカリ現像液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常０．１〜２０質量％である。
アルカリ現像液のｐＨは、通常１０．０〜１５．０である。

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。

合成例１（化合物（Ａ１−１）の合成）
トリフェニルスルホニウムヨージド７．８ｇをアセトニトリル１００ｍｌ／水５０ｍｌに溶解させ、これに酢酸銀３．５ｇを加えた。混合液を室温で３０分攪拌し、析出したヨウ化銀をろ過により除去した。ろ液にペンタフロロエタンスルホン酸カリウム５．０ｇを水に溶解させて加えた。これをクロロホルムで抽出し、有機層を水、塩化アンモニウム水溶液、水で順次洗浄した。有機層を０．１ミクロンのテトラフロロエチレンフィルターでろ過、濃縮すると化合物（Ａ１−１）が８．６ｇ得られた。

合成例２（化合物（Ａ２−１）の合成）
トリフェニルスルホニウムヨージド３．８ｇをアセトニトリル１００ｍｌ／水５０ｍｌに溶解させ、これに酢酸銀１．８ｇを加えた。混合液を室温で３０分攪拌し、析出したヨウ化銀をろ過により除去した。ろ液にパーフロロプロパンスルホン酸カリウム３．０ｇを水／アセトニトリルに溶解させて加えた。反応液を濃縮し、これに酢酸エチルを加えた。 これを水、塩化アンモニウム水溶液、水で順次洗浄し、有機層を０．１ミクロンのテトラフロロエチレンフィルターでろ過、濃縮すると化合物（Ａ２−１）が３．５ｇ得られた。

他の酸発生剤も同様にして合成した。

＜樹脂（Ｂ）＞
実施例に用いた、樹脂（Ｂ）の構造及び分子量、分散度を示す。

実施例１〜２０及び比較例１〜３
＜レジスト調製＞
下記表１に示す成分を溶剤に溶解させ固形分濃度１０質量％の溶液を調製し、これを０．１μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターまたはポリエチレンフィルターでろ過してポジ型レジスト溶液を調製した。調製したポジ型レジスト溶液を下記の方法で評価し、結果も表１に示した。

以下、表中の略号を示す。
〔酸発生剤〕
ＴＰＳＢ：トリフェニルスルホニウムノナフロロブタンスルホネート
ＴＰＳＴ：トリフェニルスルホニウムトリフロロメタンスルホネート

〔塩基性化合物〕
ＤＢＡ：Ｎ，Ｎ−ジブチルアニリン
ＤＩＡ：２，６−ジイソプロピルアニリン
ＰＥＡ：Ｎ−フェニルジエタノールアミン
ＣＥＡ：Ｎ−シアノエチルアニリン
ＴＢＡ：トリブチルアミン
ＴＯＡ：トリオクチルアミン
ＴＥＡ：トリエタノールアミン
ＴＭＥＡ：トリス（メトキシエトキシ）アミン
ＤＣＭＡ：ジシクロヘキシルメチルアミン
ＴＰＡ：トリペンチルアミン
ＨＥＰ：Ｎ−ヒドロキシエチルピペリジン
ＨＡＰ：ヒドロキシアンチピリン
ＴＰＳＡ：トリフェニルスルホニウムアセテート
Ｎ１：２，４，５−トリフェニルイミダゾール
Ｎ２：１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］−５−ノネン

〔界面活性剤〕
Ｗ−１：メガファックＦ１７６（大日本インキ化学工業（株）製）（フッ素系）
Ｗ−２：メガファックＲ０８（大日本インキ化学工業（株）製）
（フッ素及びシリコン系）
Ｗ−３：ポリシロキサンポリマーＫＰ−３４１（信越化学工業（株）製）
（シリコン系）
Ｗ‐４：トロイゾルＳ−３６６（トロイケミカル（株）製）

〔溶剤〕
Ｓ１：プロピレングリコールメチルエーテルアセテート
Ｓ２：２−ヘプタノン
Ｓ３：シクロヘキサノン
Ｓ４：γ−ブチロラクトン
Ｓ５：プロピレングリコールメチルエーテル
Ｓ６：乳酸エチル

〔溶解阻止化合物〕
ＬＣＢ：リトコール酸−ｔ−ブチル

＜レジスト評価＞
スピンコーターにて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ブリューワーサイエンス社製反射防止膜ＤＵＶ−４２を６００オングストローム均一に塗布し、１００℃で９０秒間ホットプレート上で乾燥した後、１９０℃で２４０秒間加熱乾燥を行った。その後、各ポジ型レジスト溶液をスピンコーターで塗布し１２０℃で９０秒乾燥を行い０．２０μｍのレジスト膜を形成させた。
このレジスト膜に対し、マスクを通してＡｒＦエキシマレーザーステッパー（ＡＳＭＬ社製 ＮＡ＝０．７５）で露光し、露光後直ぐに１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。さらに２．３８質量％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、ラインパターンを得た。

粗密依存性：
０．１０μｍの密集パターン（ライン／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孤立パターン（ライン／スペース＝１／１０）の線幅で評価し、０．１０μｍとの差（ｎｍ）で表示した。
値が、小さいほど、密集パターンと孤立パターンの性能差が小さくなり、疎密依存性が良好であることを意味する。

ＰＥＢ温度依存性：
１２０℃で９０秒間後加熱した際にマスクサイズ１００ｎｍのラインアンドスペース１／１を再現する露光量を最適露光量とし、次に最適露光量で露光を行った後に、後加熱温度に対して、＋２℃及び−２℃（１２２℃、１１８℃）の２つの温度で後加熱を行い、各々得られたラインアンドスペースを測長し、それらの線幅Ｌ₁及びＬ₂を求めた。ＰＥＢ温度依存性をＰＥＢ温度変化１℃あたりの線幅の変動と定義し、下記の式により算出した。
ＰＥＢ温度依存性（ｎｍ／℃）＝｜Ｌ₁−Ｌ₂｜／４
値が、小さいほど、温度変化に対する性能変化が小さく良好であることを示す。

表１から、本発明のレジスト組成物は、疎密依存性、ＰＥＢ温度依存性が良好であることが明らかである。

［液浸露光評価］
＜レジスト調製＞
表１に示す実施例１〜２０の成分を溶剤に溶解させ固形分濃度８質量％の溶液を調製し、これを０．１μｍのポリエチレンフィルターで濾過してポジ型レジスト溶液を調製した。調製したポジ型レジスト溶液を下記の方法で評価した。
＜解像性評価＞
シリコンウエハー上に有機反射防止膜ＡＲＣ２９Ａ（日産化学社製）を塗布し、２０５℃で、６０秒間ベークを行い、７８ｎｍの反射防止膜を形成した。その上に調製したレジスト組成物を塗布し、１２０℃で、６０秒間ベークを行い、１５０ｎｍのレジスト膜を形成した。こうして得られたウエハーを液浸液としては純水を使用し、２光束干渉露光を行った（ウェット露光）。尚、２光束干渉露光（ウエット）では、図１に示すように、レーザー１、絞り２、シャッター３、３枚の反射ミラー４，５、６、集光レンズ７を使用し、プリズム８、液浸液（純水）９を介して反射防止膜及びレジスト膜を有するウエハー１０に露光を行った。レーザー１の波長は、１９３ｎｍを用い、６５ｎｍのラインアンドスペースパターン８を形成するプリズムを使用した。露光直後に１２０℃で、６０秒間加熱した後、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（２．３８％）で６０秒間現像し、純水でリンスした後、スピン乾燥して得たレジストパターンについて走査型電子顕微鏡（日立製Ｓ−９２６０）を用い、観察したところ、６５ｎｍのラインアンドスペースパターンが解像した。
実施例１〜２０の組成物は、液浸液を介した露光方法においても良好な画像形成能を有していた。

実施例２１〜２５及び比較例４〜６
（１）下層レジスト層の形成
６インチシリコンウエハにＦＨｉ−０２８ＤＤレジスト（富士フィルムオーリン社製ｉ線用レジスト）を東京エレクトロン社製スピンコーターＭａｒｋ８を用い塗布し、９０℃、９０秒間ベークし、膜厚０．５５μｍの均一膜を得た。
これを更に２００℃、３分間加熱し、膜厚０．４０μｍの下層レジスト層を形成させた。

（２）上層レジスト層の形成
下記表２に示す成分を溶剤に溶解させ、固形分濃度１１質量％の溶液を調製し、口径０．１μｍのメンブレンフィルターで精密ろ過して上層レジスト組成物を調製した。
下層レジスト層の上に上層レジスト組成物を下層と同様に塗布し、１３０℃、９０秒間加熱して、膜厚０．２０μｍの上層レジスト層を形成させた。

表２に於ける樹脂（ＳＩ−１）〜（ＳＩ−５）は、下記のとおりである。

（３）レジスト評価
こうして得られたウエハに、マスクを通してＡｒＦエキシマレーザーステッパー（ＡＳＭＬ社製 ＮＡ＝０．７５）で露光し、露光後直ぐに１２０℃で９０秒間ホットプレート上で加熱した。さらに２．３８質量％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、乾燥してラインパターンを形成させ、実施例１と同様に疎密依存性、ＰＥＢ温度依存性を評価した。
評価結果を表２に示した。

表２における結果から、本発明のレジスト組成物は、２層レジストとして使用した場合も、疎密依存性、ＰＥＢ温度依存性が良好であることが分る。

実施例２６〜３０及び比較例７〜９
＜レジスト調製＞
下記表３に示した成分を溶剤に溶解させ、これを０．１μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して固形分濃度１４質量％のポジ型レジスト溶液を調製し、下記の通り評価を行った。

表３で使用されている樹脂（Ｒ−１）〜（Ｒ−５）の重量平均分子量、分散度を、下記表４に示す。

＜レジスト評価＞
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、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、０．４μｍ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質量％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、ラインパターンを形成した。

粗密依存性：
１３０ｎｍの密集パターン（ライン／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孤立パターン（ライン／スペース＝１／１０）の線幅で評価し、１３０ｎｍとの差（ｎｍ）で表示した。
値が、小さいほど、密集パターンと孤立パターンの性能差が小さくなり、疎密依存性が良好であることを意味する。

ＰＥＢ温度依存性：
１２０℃で９０秒間後加熱した際にマスクサイズ１３０ｎｍのラインアンドスペース１／１を再現する露光量を最適露光量とし、次に最適露光量で露光を行った後に、後加熱温度に対して、＋２℃及び−２℃（１２２℃、１１８℃）の２つの温度で後加熱を行い、各々得られたラインアンドスペースを測長し、それらの線幅Ｌ₁及びＬ₂を求めた。ＰＥＢ温度依存性をＰＥＢ温度変化１℃あたりの線幅の変動と定義し、下記の式により算出した。
ＰＥＢ温度依存性（ｎｍ／℃）＝｜Ｌ₁−Ｌ₂｜／４
値が、小さいほど、温度変化に対する性能変化が小さく良好であることを示す。
評価結果を表３に示した。

表３における結果より、本発明のレジスト組成物は、ＫｒＦエキシマレーザー露光におけるポジ型レジスト組成物としても、疎密依存性、ＰＥＢ温度依存性が良好であることが分る。

実施例３１〜３５及び比較例１０〜１２
＜レジスト調製＞
前記表３に示した成分を溶剤に溶解させ、これを０．１μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して固形分濃度１１質量％のポジ型レジスト溶液を調製し、下記の通り評価を行った。

＜レジスト評価＞
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、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、０．２５μｍのレジスト膜を形成させた。
このレジスト膜を、電子線直描装置（加速電圧５０ｋｅＶ）でパターン照射し、照射後直ぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上て加熱した。更に濃度２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターンを形成した。

粗密依存性：
０．１０μｍの密集パターン（ライン／スペース＝１／１）を再現する照射量における孤立スペースパターン（ライン／スペース＝１０／１）の線幅で評価し、０．１０μｍとの差（ｎｍ）で表示した。
値が、小さいほど、密集パターンと孤立パターンの性能差が小さくなり、疎密依存性が良好であることを意味する。

ＰＥＢ温度依存性：
１２０℃で９０秒間後加熱した際に１００ｎｍのラインアンドスペース１／１を再現する照射量を最適照射量とし、次に最適照射量で照射を行った後に、後加熱温度に対して、＋２℃及び−２℃（１２２℃、１１８℃）の２つの温度で後加熱を行い、各々得られたラインアンドスペースを測長し、それらの線幅Ｌ₁及びＬ₂を求めた。ＰＥＢ温度依存性をＰＥＢ温度変化１℃あたりの線幅の変動と定義し、下記の式により算出した。
ＰＥＢ温度依存性（ｎｍ／℃）＝｜Ｌ₁−Ｌ₂｜／４
値が、小さいほど、温度変化に対する性能変化が小さく良好であることを示す。
評価結果を下記表５に示す。

表５から、本発明のレジスト組成物は、電子線露光におけるポジ型レジスト組成物としても、疎密依存性、ＰＥＢ温度依存性が良好であることが分る。

実施例３６〜４０及び比較例１３〜１５
前記表３に示した成分を溶剤に溶解させ、これを０．１μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して固形分濃度８質量％のポジ型レジスト溶液を調製し、下記の通り評価を行った。

＜レジスト評価＞
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、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、０．１５μｍのレジスト膜を形成させた。得られたレジスト膜にＥＵＶ光（波長１３ｎｍ）を用いて、露光量を０〜１０．０ｍＪの範囲で０．５ｍＪづつ変えながら面露光を行い、さらに１１０℃で、９０秒間ベークした。その後２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて、各露光量での溶解速度を測定し、感度曲線を得た。この感度曲線において、レジストの溶解速度が飽和するときの露光量を感度とし、また感度曲線の直線部の勾配から溶解コントラスト（γ値）を算出した。γ値が大きいほど溶解コントラストに優れている。
評価結果を下記表６に示す。

表６の結果から、本発明のレジスト組成物は、ＥＵＶ光の照射による特性評価において、比較例の組成物に比べて、高感度で高コントラストであり、優れていることが分かる。

実施例４１〜４５及び比較例１６〜１８
下記表７に示した成分を溶剤に溶解させ、これを０．１μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して固形分濃度１１質量％のネガ型レジスト溶液を調製し、下記の通り評価を行った。

以下に、表７におけるアルカリ可溶性樹脂の構造、分子量及び分子量分布及び架橋剤を示す。

＜レジスト評価＞
調製したネガ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、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、０．２５μｍのレジスト膜を形成させた。
このレジスト膜を、電子線直描装置（加速電圧５０ｋｅＶ）でパターン照射し、照射後直ぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上て加熱した。更に濃度２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターンを形成した。

粗密依存性：
０．１０μｍの密集パターン（ライン／スペース＝１／１）を再現する照射量における孤立ラインパターン（ライン／スペース＝１０／１）の線幅で評価し、０．１０μｍとの差（ｎｍ）で表示した。
値が、小さいほど、密集パターンと孤立パターンの性能差が小さくなり、疎密依存性が良好であることを意味する。

ＰＥＢ温度依存性：
１２０℃で９０秒間後加熱した際に１００ｎｍのラインアンドスペース１／１を再現する照射量を最適照射量とし、次に最適照射量で照射を行った後に、後加熱温度に対して、
＋２℃及び−２℃（１２２℃、１１８℃）の２つの温度で後加熱を行い、各々得られたラインアンドスペースを測長し、それらの線幅Ｌ₁及びＬ₂を求めた。ＰＥＢ温度依存性をＰＥＢ温度変化１℃あたりの線幅の変動と定義し、下記の式により算出した。
ＰＥＢ温度依存性（ｎｍ／℃）＝｜Ｌ₁−Ｌ₂｜／４
値が、小さいほど、温度変化に対する性能変化が小さく良好であることを示す。
評価結果を表７に示した。

表７から、本発明のレジスト組成物は、電子線露光におけるネガ型レジスト組成物としても、疎密依存性、ＰＥＢ温度依存性が良好であることが分る。

実施例４６〜５０及び比較例１９〜２１
＜レジスト調製＞
前記表７に示した成分を溶剤に溶解させ、これを０．１μｍのポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して固形分濃度８質量％のネガ型レジスト溶液を調製し、下記の通り評価を行った。

＜レジスト評価＞
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、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、０．１５μｍのレジスト膜を形成させた。得られたレジスト膜にＥＵＶ光（波長１３ｎｍ）を用いて、露光量を０〜１０．０ｍＪの範囲で０．５ｍＪづつ変えながら面露光を行い、さらに１１０℃、９０秒ベークした。その後２．３８％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて、各露光量での溶解速度を測定し、感度曲線を得た。この感度曲線において、現像時間６０秒における残膜率が９８％以上になる時の露光量を感度とし、また感度曲線の直線部の勾配から溶解コントラスト（γ値）を算出した。γ値が大きいほど溶解コントラストに優れている。
評価結果を下記表８に示す。

表８の結果から、本発明のレジスト組成物は、ＥＵＶ光の照射による特性評価において、比較例の組成物に比べて、高感度で、高コントラストであり、優れていることが分かる。

２光束干渉露光実験装置の概略図である。

符号の説明

１ レーザー
２ 絞り
３ シャッター
４、５、６ 反射ミラー
７ 集光レンズ
８ プリズム
９ 液浸液
１０ 反射防止膜及びレジスト膜を有するウエハー
１１ ウエハーステージ

Claims (13)

1. （Ａ）活性光線又は放射線の照射によりペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸を発生する化合物及び
   （Ｆ）下記一般式（Ｎ）で表される塩基性化合物
   を含有することを特徴とするレジスト組成物。
   

   

   一般式（Ｎ）中、Ｒ²⁵⁰、Ｒ²⁵¹及びＲ²⁵²は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はヘテロアリール基を表す。
   Ｒ²⁵⁰〜Ｒ²⁵²の内の２つ以上が結合してアルキレン基を形成し、環を形成してもよい。アルキレン基は、ヘテロ原子を有していてもよい。
2. （Ａ）成分の化合物が、ペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸のスルホニウム塩化合物又はヨードニウム塩化合物及びペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸のエステル化合物から選ばれる少なくとも１種類の化合物であることを特徴とする請求項１に記載のレジスト組成物。
3. （Ｆ）成分の化合物が、脂肪族アミン化合物及びアニリン化合物から選ばれる少なくとも１種類の化合物であることを特徴とする請求項１又は２に記載のレジスト組成物。
4. （Ａ）成分の化合物が、下記一般式（Ａ１）で表される化合物であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のレジスト組成物。
   

   

   一般式（Ａ１）において、
   Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及びＲ _203a は、各々独立に、有機基を表す。また、Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及びＲ _203a の内の２つが結合して環構造を形成してもよい。
   Ｘａ ^- は、ペンタフロロエタンスルホン酸又はパーフロロプロパンスルホン酸の−ＳＯ ₃ Ｈの水素原子がとれたスルホン酸アニオンを表す。
5. 一般式（Ａ１）において、Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及びＲ _203a の内の２つが結合してアルキレン基を形成することを特徴とする請求項４に記載のレジスト組成物。
6. 一般式（Ａ１）において、Ｒ _201a 、Ｒ _202a 及びＲ _203a の少なくとも１つが、アリール基であることを特徴とする請求項４又は５に記載のレジスト組成物。
7. 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が増大する樹脂を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のポジ型レジスト組成物。
8. 更に、（Ｄ）アルカリ現像液に可溶な樹脂及び（Ｅ）酸の作用により該アルカリ現像液に可溶な樹脂と架橋する酸架橋剤を含有することを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のネガ型レジスト組成物。
9. 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、ヒドロキシスチレン構造単位を有することを特徴とする請求項７に記載のポジ型レジスト組成物。
10. 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、単環又は多環の環状炭化水素構造を有する繰り返し単位を有することを特徴とする請求項７に記載のポジ型レジスト組成物。
11. 酸の作用により分解し、アルカリ現像液中での溶解度が増大する樹脂が、下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位を有することを特徴とする請求項１０に記載のポジ型レジスト組成物。
    

    

    一般式（ＡＩ）中、
    Ｒb ₀ は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数１〜４のアルキル基を表す。
    Ａbは、単結合、アルキレン基、単環または多環の脂環炭化水素構造を有する２価の連
    結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた２価の基を表す。
    Ｖは、下記一般式（ＬＣ１−１）〜（ＬＣ１−１６）のうちのいずれかで示される基を表す。
    

    

    ここにおいて、Ｒｂ _２ は、置換基を表す。
    ｎ _２ は、０〜４の整数を表す。ｎ _２ が、２以上の時、複数存在するＲｂ _２ は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在するＲｂ _２ 同士が結合して環を形成してもよい。
12. 請求項１〜１１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、該レジスト膜を露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。
13. 請求項１〜１１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、該レジスト膜を液浸露光、現像する工程を含むことを特徴とするパターン形成方法。

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