JP6088827B2 - ネガ型レジスト組成物、それを用いたレジスト膜及びパターン形成方法、並びにレジスト膜を備えたマスクブランクス - Google Patents

Description

本発明は、超ＬＳＩや高容量マイクロチップの製造などの超マイクロリソグラフィプロセスやその他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いられる、電子線や極紫外線等を使用して高精細化したパターンを形成し得るネガ型レジスト組成物、それを用いたレジスト膜及びパターン形成方法、並びにレジスト膜を備えたマスクブランクスに関する。特に、本発明は、特定の下地膜を有する基板を使用するプロセスに好適に用い得るネガ型レジスト組成物、それを用いたレジスト膜及びパターン形成方法、並びにレジスト膜を備えたマスクブランクスに関する。また、本発明は、上記パターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法及び該方法により製造された電子デバイスにも関する。

従来、ＩＣやＬＳＩなどの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、フォトレジスト組成物を用いたリソグラフィによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域やクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もｇ線からｉ線に、更にエキシマレーザー光にというように短波長化の傾向が見られ、現在では、電子線やＸ線を用いたリソグラフィも開発が進んでいる。

特に電子線や極紫外線リソグラフィは、次世代若しくは次々世代のパターン形成技術として位置付けられており、また、高解像性のゆえに半導体露光に使用されるフォトマスク作製に広く使用されている。例えば、電子線リソグラフィによる前記フォトマスク作製の工程では、透明基板にクロム等を主成分とする遮蔽層を設けた遮蔽基板の上にレジスト層を形成し、更に選択的に電子線露光を行った後、アルカリ現像してレジストパターンを形成する。ついで、このレジストパターンをマスクとして遮蔽層をエッチングして遮蔽層にパターンを形成することにより、透明基板上に所定のパターンを有する遮蔽層を備えたフォトマスクを得ることができる。

このように、要求されるパターンの微細化に伴い、パターン形状に起因する解像性の低下が問題となっている。解像性の問題を解決する１つの方法として、引用文献１には、カチオン部分に窒素原子を含む酸発生剤を使用することが開示されている。

特開２００７−２３０９１３号公報

特に、ネガ型パターンを形成する場合、パターン先端部が膨張した形状（以下、Ｔ−ｔｏｐ形状とも称する）になりやすく、また、孤立スペースパターンにおいてはブリッジが形成されやすいという問題がある。このように、ネガ型パターンにおいては、解像性を向上させることがより難しく、解像性に優れたネガ型レジスト組成物が求められている。また、解像性のみならず、他の性能も兼ね備えたネガ型レジスト組成物が求められている。

本発明の目的は、解像性（例えば、解像力、パターン形状、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ））、露光後加熱（ＰＥＢ）温度依存性、及び露光後線幅（ＰＥＤ）安定性に優れたパターンを形成できるネガ型レジスト組成物、それを用いたレジスト膜及びパターン形成方法、並びにレジスト膜を備えたマスクブランクスを提供することにある。また、本発明は、上記パターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法及び該方法により製造された電子デバイスを提供することも目的とする。

本発明は、例えば以下の通りである。
［１］カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（Ａ）と、
活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）と、
酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）と
を含有するネガ型レジスト組成物。

［２］さらに、フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）を含有する［１］に記載のネガ型レジスト組成物。

［３］前記フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）は、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を含む樹脂である［２］に記載のネガ型レジスト組成物：

式中、
Ｒ_２は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、又はハロゲン原子を表し；
Ｂ’は、単結合又は２価の有機基を表し；
Ａｒ’は、芳香環基を表し；
ｍは１以上の整数を表す。

［４］前記酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）は、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を分子内に２個以上含む［１］〜［３］のいずれか１に記載のネガ型レジスト組成物。

［５］電子線又は極紫外線露光用である、［１］〜［４］のいずれか１に記載のネガ型レジスト組成物。

［６］前記カチオン部は、窒素原子を含む塩基性部位を備えている［１］〜［５］のいずれか１に記載のネガ型レジスト組成物。

［７］前記塩基性部位は、アミノ基又は含窒素複素環基を含む［６］に記載のネガ型レジスト組成物。

［８］前記塩基性部位はアミノ基を含み、該アミノ基は脂肪族アミノ基である［７］に記載のネガ型レジスト組成物。

［９］前記カチオン部は、下記一般式（Ｎ−Ｉ）で表される部分構造を備えている［１］〜［８］のいずれか１に記載のネガ型レジスト組成物：

式中、
Ｒ_Ａ及びＲ_Ｂは、各々独立に、水素原子又は有機基を表し；
Ｘは、単結合又は連結基を表し；
Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ及びＸの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。

［１０］前記オニウム塩化合物（Ａ）は、下記一般式（Ｎ−ＩＩ）で表される［１］〜［８］のいずれか１に記載のネガ型レジスト組成物：

式中、
Ａは、硫黄原子又はヨウ素原子を表し；
Ｒ_１は、水素原子又は有機基を表し、Ｒ_１が複数存在する場合、Ｒ_１は同一であっても異なっていても良く；
Ｒは、（ｏ＋１）価の有機基を表し、Ｒが複数存在する場合、Ｒは同一であっても異なっていても良く；
Ｘは、単結合又は連結基を表し、Ｘが複数存在する場合、Ｘは同一であっても異なっていても良く；
Ａ_Ｎは、窒素原子を含んだ塩基性部位を表し、Ａ_Ｎが複数存在する場合、Ａ_Ｎは同一であっても異なっていても良く；
Ａが硫黄原子である場合、ｎは、１〜３の整数であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝３なる関係を満たす整数であり；
Ａがヨウ素原子である場合、ｎは、１又は２であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝２なる関係を満たす整数であり；
ｏは、１〜１０の整数を表し；
Ｙ⁻は、アニオンを表し；
Ｒ_１、Ｘ、Ｒ、Ａ_Ｎの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。

［１１］前記一般式（Ｎ−ＩＩ）におけるｎ個のＲの内の少なくとも１つは芳香族炭化水素基であり、該芳香族炭化水素基の少なくとも１つに結合するｏ個の−（Ｘ−Ａ_Ｎ）基の内の少なくとも１つにおけるＸは、該芳香族炭化水素基との結合部が炭素原子である連結基である、［１０］に記載のネガ型レジスト組成物。

［１２］前記オニウム塩化合物（Ａ）は、前記ネガ型レジスト組成物の全固形分を基準として、０．１〜１０質量％の量で含まれる［１］〜［１１］のいずれか１に記載のネガ型レジスト組成物。

［１３］［１］〜［１２］のいずれか１に記載の組成物を含むレジスト膜。

［１４］［１３］に記載のレジスト膜に活性光線又は放射線を照射することと、前記活性光線又は放射線を照射した膜を現像することとを含む、パターン形成方法。

［１５］［１３］に記載のレジスト膜を備えたマスクブランクス。

［１６］［１３］に記載のレジスト膜を備えたマスクブランクスに活性光線又は放射線を照射することと、前記活性光線又は放射線を照射したマスクブランクスを現像することとを含む、パターン形成方法。

［１７］前記活性光線又は放射線の照射は、電子線又は極紫外線を用いて行われる、［１４］又は［１６］に記載のパターン形成方法。

［１８］［１４］、［１６］及び［１７］のいずれか１に記載のパターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法。

［１９］［１８］に記載の電子デバイスの製造方法によって製造された電子デバイス。

本発明によれば、解像性（例えば、解像力、パターン形状、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ））、露光後加熱（ＰＥＢ）温度依存性、及び露光後線幅（ＰＥＤ）安定性に優れたパターンを形成できるネガ型レジスト組成物、それを用いたレジスト膜及びパターン形成方法、並びにレジスト膜を備えたマスクブランクスを提供することができる。また、本発明によれば、上記パターン形成方法を含む電子デバイスの製造方法及び該方法により製造された電子デバイスも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。
本明細書における基及び原子団の表記において、置換又は無置換を明示していない場合は、置換基を有さないものと置換基を有するものの双方が含まれるものとする。例えば、置換又は無置換を明示していない「アルキル基」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）をも包含することとする。

本発明において「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ光）、Ｘ線、電子線、イオンビーム等の粒子線等を意味する。また、本発明において「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。
また、本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、Ｘ線、極紫外線（ＥＵＶ光）などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も含まれるものとする。

＜ネガ型レジスト組成物＞
本発明のネガ型レジスト組成物（以下、「本発明の組成物」とも称する）は、［１］カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（Ａ）（以下、オニウム塩化合物（Ａ）とも称する）と、［２］活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）（以下、光酸発生剤（Ｂ）とも称する）と、［３］酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）（以下、架橋剤とも称する）とを含有する。
一態様において、本発明の組成物は、化学増幅系ネガ型レジスト組成物である。

酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）は、酸架橋性基を有する低分子化合物であってもよいし、酸架橋性基を有する繰り返し単位を含む樹脂であってもよい。化合物（Ｃ）が低分子化合物である場合には、本発明のレジスト組成物は、樹脂であるフェノール性水酸基を含む化合物をさらに含む必要がある。一方、化合物（Ｃ）が酸架橋性基を有する繰り返し単位を含む樹脂である場合、本発明のレジスト組成物は、フェノール性水酸基を含む化合物を含んでも含まなくてもよい。

本発明の組成物は、オニウム塩化合物（Ａ）を含むことにより、パターン形状に優れ、Ｔ−ｔｏｐ形状およびブリッジも改善されたネガ型パターンを形成することができる。また、オニウム塩化合物（Ａ）は、従来の単純なアミンと比較して、露光時及び露光後加熱時の揮発量が少ない。そのため、オニウム塩化合物（Ａ）を含む本発明の組成物は、露光後加熱（ＰＥＢ）温度依存性及び露光後線幅（ＰＥＤ）安定性に優れたネガ型パターンを形成することができる。さらに、カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物は、アニオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物と比較して、露光時の分解効率に優れる上に、分解して発生する酸化合物と窒素原子とが極めて近傍に位置する。そのため、速やかに中和反応が進行することで、ＬＥＲ性能に優れたパターンを形成できるものと推定される。

本発明では、オニウム塩化合物（Ａ）と合わせて酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）を使用することにより、より顕著にＴ−ｔｏｐ形状を改善することができ、パターン形状及び解像性が向上する。これは、組成物が化合物（Ｃ）を含有することにより、オニウム塩化合物（Ａ）がレジスト膜の表面近傍に分布しやすくなるためであると考えられる。

本発明の組成物は、一態様において、電子線又は極紫外線露光用として好適に用いられる組成物である。
本発明に係る組成物が含み得るさらなる成分としては、［４］フェノール性水酸基を有する化合物（Ｄ）、［５］塩基性化合物、［６］界面活性剤、［７］有機カルボン酸、［８］カルボン酸オニウム塩、［９］酸増殖剤、及び［１０］溶剤が挙げられる。本発明の組成物は、例えば「パターン形成方法」として後述する方法に従って、パターン形成用に使用され得る。

以下、上述した各成分について、順に説明する。
［１］カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（Ａ）
本発明に係る組成物は、カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（以下、「化合物（Ａ）」とも称する）を含有する。
オニウム塩化合物として、例えば、ジアゾニウム塩化合物、ホスホニウム塩化合物、スルホニウム塩化合物、及び、ヨードニウム塩化合物などが挙げられる。これらのうち、スルホニウム塩化合物又はヨードニウム塩化合物が好ましく、スルホニウム塩化合物がより好ましい。

このオニウム塩化合物は、典型的には、カチオン部に、窒素原子を含んだ塩基性部位を備えている。ここで「塩基性部位」とは、化合物（Ａ）のカチオン部位の共役酸のｐＫａが−３以上となるような部位を意味している。このｐＫａは、−３〜１５の範囲内にあることが好ましく、０〜１５の範囲内にあることがより好ましい。なお、このｐＫａは、ＡＣＤ／ＣｈｅｍＳｋｅｔｃｈ（ＡＣＤ／Ｌａｂｓ ８．００ Ｒｅｌｅａｓｅ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｖｅｒｓｉｏｎ：８．０８）により求めた計算値を意味している。

上記塩基性部位は、例えば、アミノ基（アンモニア、１級アミン若しくは２級アミンから水素原子を１つ除いた基；以下同様）及び含窒素複素環基からなる群より選ばれる構造を含んでいる。前記アミノ基は、脂肪族アミノ基であることが好ましい。ここで、脂肪族アミノ基とは、脂肪族アミンから水素原子を１つ除いた基を意味する。

これら構造においては、構造中に含まれる窒素原子に隣接する原子の全てが、炭素原子又は水素原子であることが、塩基性向上の観点から好ましい。また、塩基性向上の観点では、窒素原子に対して、電子吸引性の官能基（カルボニル基、スルホニル基、シアノ基、ハロゲン原子など）が直結していないことが好ましい。
オニウム塩化合物は、上記塩基性部位を２つ以上備えていてもよい。

化合物（Ａ）のカチオン部がアミノ基を含んでいる場合、このカチオン部は、下記一般式（Ｎ−Ｉ）により表される部分構造を備えていることが好ましい。

式中、
Ｒ_Ａ及びＲ_Ｂは、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
Ｘは、単結合又は連結基を表す。
Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ及びＸの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
Ｒ_Ａ又はＲ_Ｂにより表される有機基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、複素環式炭化水素基、アルコキシカルボニル基、及びラクトン基等が挙げられる。
これらの基は置換基を有していてもよく、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、シアノ基などが挙げられる。

Ｒ_Ａ又はＲ_Ｂにより表されるアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルキル基の炭素数は、１〜５０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることが更に好ましい。このような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、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクダデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、１−エチルペンチル基、及び、２−エチルヘキシル基等が挙げられる。

Ｒ_Ａ又はＲ_Ｂにより表されるシクロアルキル基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。このシクロアルキル基としては、好ましくは、シクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等の炭素数３〜８の単環のシクロアルキル基等が挙げられる。
Ｒ_Ａ又はＲ_Ｂにより表されるアルケニル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルケニル基の炭素数は、２〜５０であることが好ましく、２〜３０であることがより好ましく、３〜２０であることが更に好ましい。このようなアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、及びスチリル基等が挙げられる。

Ｒ_Ａ又はＲ_Ｂにより表されるアリール基としては、炭素数６〜１４のものが好ましい。このような基としては、例えば、フェニル基及びナフチル基等が挙げられる。
Ｒ_Ａ又はＲ_Ｂにより表される複素環式炭化水素基は、炭素数５〜２０のものが好ましく、炭素数６〜１５のものがより好ましい。複素環式炭化水素基は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。この複素環式炭化水素基は、芳香族性を有していることが好ましい。

上記の基に含まれる複素環は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。このような複素環としては、例えば、イミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、２Ｈ−ピロール環、３Ｈ−インドール環、１Ｈ−インダゾール、プリン環、イソキノリン環、４Ｈ−キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プテリジン環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、ペリミジン環、トリアジン環、ベンズイソキノリン環、チアゾール環、チアジアジン環、アゼピン環、アゾシン環、イソチアゾール環、イソオキサゾール環、及びベンゾチアゾール環が挙げられる。

Ｒ_Ａ又はＲ_Ｂにより表されるラクトン基としては、例えば、５〜７員環のラクトン基であり、５〜７員環ラクトン基にビシクロ構造、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であってもよい。具体的には、以下に示す構造を有する基であることが好ましい。

ラクトン基は、置換基（Ｒｂ_２）を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基（Ｒｂ_２）としては、上記でＲ_ＡおよびＲ_Ｂの置換基として記載したものと同様の置換基が挙げられる。ｎ_２が２以上の時、複数存在する置換基（Ｒｂ_２）は、同一でも異なっていてもよい。また、複数存在する置換基（Ｒｂ_２）同士が結合して環を形成してもよい。

Ｘにより表される連結基としては、例えば、直鎖若しくは分岐鎖状アルキレン基、シクロアルキレン基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、及びこれらの２種以上を組み合わせてなる基等が挙げられる。Ｘは、より好ましくは、単結合、アルキレン基、アルキレン基とエーテル結合とが組み合わされてなる基、又は、アルキレン基とエステル結合とが組み合わされてなる基を表す。Ｘにより表される連結基の原子数は２０以下が好ましく、１５以下がより好ましい。上記の直鎖若しくは分岐鎖状アルキレン基、及びシクロアルキレン基は、炭素数８以下が好ましく、置換基を有していてもよい。該置換基としては、炭素数８以下のものが好ましく、例えば、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）などが挙げられる。

Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ及びＸの少なくとも２つは、互いに結合して環を形成していてもよい。環を形成する炭素数は４〜２０が好ましく、単環式でも多環式でもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、窒素原子、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。

化合物（Ａ）のカチオン部が含窒素複素環基を含んでいる場合、この含窒素複素環基は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。また、この含窒素複素環基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。含窒素複素環基としては、好ましくは、ピペリジン環、モルホリン環、ピリジン環、イミダゾール環、ピラジン環、ピロール環、又はピリミジン環を含んだ基が挙げられる。

オニウム塩化合物（Ａ）は、下記一般式（Ｎ−ＩＩ）で表される化合物であることが好ましい。

式中、
Ａは、硫黄原子又はヨウ素原子を表す。
Ｒ_１は、水素原子又は有機基を表す。Ｒ_１が複数存在する場合、Ｒ_１は同一であっても異なっていても良い。
Ｒは、（ｏ＋１）価の有機基を表す。Ｒが複数存在する場合、Ｒは同一であっても異なっていても良い。
Ｘは、単結合又は連結基を表す。Ｘが複数存在する場合、Ｘは同一であっても異なっていても良い。
Ａ_Ｎは、窒素原子を含んだ塩基性部位を表す。Ａ_Ｎが複数存在する場合、Ａ_Ｎは同一であっても異なっていても良い。
Ａが硫黄原子である場合、ｎは、１〜３の整数であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝３なる関係を満たす整数である。
Ａがヨウ素原子である場合、ｎは、１又は２であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝２なる関係を満たす整数である。
ｏは、１〜１０の整数を表す。
Ｙ⁻は、アニオンを表す（詳細は、化合物（Ａ）のアニオン部として後述する通りである）。
Ｒ_１、Ｘ、Ｒ、Ａ_Ｎの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。

Ｒにより表される（ｏ＋１）価の有機基としては、例えば、鎖状（直鎖状、分岐状）又は環状の脂肪族炭化水素基、複素環式炭化水素基、及び芳香族炭化水素基が挙げられるが、好ましくは芳香族炭化水素基が挙げられる。Ｒが芳香族炭化水素基の場合、芳香族炭化水素基のｐ−位（１，４−位）で結合しているものが好ましい。
Ｘにより表される連結基は、上述した一般式（Ｎ−Ｉ）中のＸにより表される連結基と同義であり、同様の具体例が挙げられる。

Ａ_Ｎにより表される塩基性部位は、上述した化合物（Ａ）のカチオン部に含まれる「塩基性部位」と同義であり、例えば、アミノ基又は含窒素複素環基を含み得る。塩基性部位がアミノ基を含む場合、アミノ基としては、例えば、上掲の一般式（Ｎ−Ｉ）中の−Ｎ（Ｒ_Ａ）（Ｒ_Ｂ）基が挙げられる。

Ｒ_１により表される有機基としては、例えば、アルキル基、アルケニル基、脂肪族環式基、芳香族炭化水素基、及び、複素環式炭化水素基が挙げられる。ｍ＝２の場合、２つのＲ_１が互いに結合して、環を形成していてもよい。これら基又は環は、置換基を更に備えていてもよい。
Ｒ_１により表されるアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルキル基の炭素数は、１〜５０であることが好ましく、１〜３０であることがより好ましく、１〜２０であることが更に好ましい。このような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、ブチル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、オクダデシル基、イソプロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、１−エチルペンチル基、及び、２−エチルヘキシル基が挙げられる。

Ｒ_１により表されるアルケニル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルケニル基の炭素数は、２〜５０であることが好ましく、２〜３０であることがより好ましく、３〜２０であることが更に好ましい。このようなアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基、及びスチリル基が挙げられる。
Ｒ_１により表される脂肪族環式基は、例えば、シクロアルキル基である。シクロアルキル基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。この脂肪族環式基としては、好ましくは、シクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等の炭素数３〜８の単環のシクロアルキル基が挙げられる。

Ｒ_１により表される芳香族炭化水素基としては、炭素数６〜１４のものが好ましい。このような基としては、例えば、フェニル基及びナフチル基などのアリール基が挙げられる。Ｒ_１により表される芳香族炭化水素基は、好ましくは、フェニル基である。
Ｒ_１により表される複素環式炭化水素基は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。この複素環式炭化水素基は、芳香族性を有していることが好ましい。

上記の基に含まれる複素環は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。このような複素環としては、例えば、イミダゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、２Ｈ−ピロール環、３Ｈ−インドール環、１Ｈ−インダゾール、プリン環、イソキノリン環、４Ｈ−キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キナゾリン環、シンノリン環、プテリジン環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、フェナジン環、ペリミジン環、トリアジン環、ベンズイソキノリン環、チアゾール環、チアジアジン環、アゼピン環、アゾシン環、イソチアゾール環、イソオキサゾール環、及びベンゾチアゾール環が挙げられる。

Ｒ_１は、芳香族炭化水素基であるか、又は、２つのＲ_１が結合して環を形成していることが好ましい。
Ｒ_１、Ｘ、Ｒ、Ａ_Ｎの少なくとも２つが互いに結合して形成してもよい環は、４〜７員環であることが好ましく、５又は６員環であることがより好ましく、５員環であることが特に好ましい。また、環骨格中に、酸素原子、硫黄原子、窒素原子などのヘテロ原子を含んでいても良い。

Ｒ_１により表される基又は２つのＲ_１が互いに結合して形成される環が置換基を更に備えている場合、この置換基としては、例えば、以下のものが挙げられる。即ち、この置換基としては、例えば、ハロゲン原子（−Ｆ、−Ｂｒ、−Ｃｌ、又は−Ｉ）、ヒドロキシル基、アルコキシ基、アリーロキシ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、アミノ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルキルスルホキシ基、アリールスルホキシ基、アシルチオ基、アシルアミノ基、ウレイド基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アルキル−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アルコキシカルボニルアミノ基、Ｎ−アリール−Ｎ−アリーロキシカルボニルアミノ基、ホルミル基、アシル基、カルボキシル基、カルバモイル基、アルキルスルフィニル基、アリールスルフィニル基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、スルホ基（−ＳＯ_３Ｈ）及びその共役塩基基（スルホナト基と称する）、アルコキシスルホニル基、アリーロキシスルホニル基、スルフィナモイル基、ホスホノ基（−ＰＯ_３Ｈ_２）及びその共役塩基基（ホスホナト基と称する）、ホスホノオキシ基（−ＯＰＯ_３Ｈ_２）及びその共役塩基基（ホスホナトオキシ基と称する）、シアノ基、ニトロ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、ヘテロ環基、シリル基、並びに、アルキル基が挙げられる。

これら置換基のうち、ヒドロキシル基、アルコキシ基、シアノ基、アリール基、アルケニル基、アルキニル基、アルキル基等が好ましい。
一般式（Ｎ−ＩＩ）において、ｏは、１〜４の整数であることが好ましく、１又は２であることがより好ましく、１であることが更に好ましい。

一般式（Ｎ−ＩＩ）により表される化合物（Ａ）は、一態様において、式中のｎ個のＲの内の少なくとも１つが芳香族炭化水素基であることが好ましい。そして、この芳香族炭化水素基の少なくとも１つに結合するｏ個の−（Ｘ−Ａ_Ｎ）基の内の少なくとも１つにおけるＸは、該芳香族炭化水素基との結合部が炭素原子である連結基であることが好ましい。
即ち、この態様における化合物（Ａ）では、Ａ_Ｎにより表される塩基性部位が、Ｒにより表される芳香族炭化水素基に直結した炭素原子を介して、上記芳香族炭化水素基に結合している。

Ｒにより表される芳香族炭化水素基は、芳香族炭化水素基における芳香環として、複素環を含んでいてもよい。また、芳香環は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。
芳香環基は、炭素数が６〜１４であることが好ましい。このような基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、及びアントリル基等のアリール基が挙げられる。芳香環基が複素環を含んでいる場合、複素環としては、例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾピロール環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、トリアゾール環、チアジアゾール環、及びチアゾール環が挙げられる。

Ｒにより表される芳香族炭化水素基は、フェニル基又はナフチル基であることが好ましく、フェニル基であることが特に好ましい。
Ｒにより表される芳香族炭化水素基は、以下に説明する−（Ｘ−Ａ_Ｎ）により表される基以外に、置換基を更に備えていてもよい。置換基としては、例えば、先にＲ_１における置換基として列挙したものを用いることができる。

また、この態様において、上記の芳香環Ｒに置換する少なくとも１つの−（Ｘ−Ａ_Ｎ）基におけるＸとしての連結基は、Ｒにより表される芳香族炭化水素基との結合部が炭素原子であれば、特に限定されない。連結基は、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−、若しくは、これらの組み合わせを含んでいる。連結基は、これら各基と、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ(＝Ｏ)−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−ＯＳ（＝Ｏ）_２−、及び−ＮＲ’−からなる群より選択される少なくとも１つとの組み合わせを含んでいてもよい。ここで、Ｒ’は、例えば、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。

Ｘにより表される連結基が含み得るアルキレン基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルキレン基の炭素数は、１〜２０であることが好ましく、１〜１０であることがより好ましい。このようなアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、及びブチレン基が挙げられる。
Ｘにより表される連結基が含み得るシクロアルキレン基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。このシクロアルキレン基の炭素数は、３〜２０であることが好ましく、３〜１０であることがより好ましい。このようなシクロアルキレン基としては、例えば、１，４−シクロヘキシレン基が挙げられる。
Ｘにより表される連結基が含み得るアリーレン基の炭素数は、６〜２０であることが好ましく、６〜１０であることがより好ましい。このようなアリーレン基としては、例えば、フェニレン基及びナフチレン基が挙げられる。

少なくとも１つのＸは、下記一般式（Ｎ−ＩＩＩ）又は（Ｎ−ＩＶ）により表されることが好ましい。

式中、
Ｒ_２及びＲ_３は、水素原子、アルキル基、アルケニル基、脂肪族環式基、芳香族炭化水素基、又は複素環式炭化水素基を表す。Ｒ_２とＲ_３とは、互いに結合して、環を形成していてもよい。Ｒ_２及びＲ_３の少なくとも一方は、Ｅと互いに結合して、環を形成していてもよい。
Ｅは、連結基又は単結合を表す。

式中、
Ｊは、酸素原子、又は、硫黄原子を表す。
Ｅは、連結基又は単結合を表す。

Ｒ_２及びＲ_３により表される各基並びにこれらが更に備え得る置換基としては、例えば、先にＲ_１について説明したのと同様のものが挙げられる。Ｒ_２とＲ_３とが結合して形成し得る環、及び、Ｒ_２及びＲ_３の少なくとも一方がＥと結合して形成し得る環は、４〜７員環であることが好ましく、５又は６員環であることがより好ましい。Ｒ_２及びＲ_３は、各々独立に、水素原子又はアルキル基であることが好ましい。

Ｅにより表される連結基は、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−ＣＯＯ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＯＣＯ−、−Ｓ(＝Ｏ)−、−Ｓ（＝Ｏ）_２−、−ＯＳ（＝Ｏ）_２−、−ＮＲ−、又はこれらの組み合わせを含んでいる。ここで、Ｒは、例えば、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。

Ｅにより表される連結基は、アルキレン結合、エステル結合、エーテル結合、チオエーテル結合、ウレタン結合

、ウレア結合

、アミド結合、及びスルホンアミド結合からなる群より選択される少なくとも１つであることが好ましい。Ｅにより表される連結基は、より好ましくは、アルキレン結合、エステル結合、又はエーテル結合である。

なお、化合物（Ａ）は、窒素原子を含んだ部位を複数有する化合物であってもよい。例えば、化合物（Ａ）は、一般式（Ｎ−ＩＩ）におけるＲ_１の少なくとも一つが、一般式（Ｎ−Ｉ）で表される構造を有する化合物であってもよい。

一般式（Ｎ−ＩＩ）により表される化合物（Ａ）は、一態様において、下記一般式（Ｎ−Ｖ）により表される。

式中、Ｘ、Ａ_Ｎ及びＹ⁻は、一般式（Ｎ−ＩＩ）における各基と同義であり、具体例及び好ましい例も同様である。
Ｒ_１４、Ｒ_１５、ｒ及びｌは、後述する光酸発生剤（Ｂ）の一態様を表す一般式（ＺＩ−４）中の各基及び指数と同義であり、具体例及び好ましい例も同様である。

また、一般式（Ｎ−ＩＩ）により表される化合物（Ａ）は、一態様において、下記一般式（Ｎ−ＶＩ）により表される。

一般式（Ｎ−ＶＩ）中、
Ａは、硫黄原子又はヨウ素原子を表す。
Ｒ_１１は、各々独立に、アルキル基、アルケニル基、脂肪族環式基、芳香族炭化水素基、又は複素環式炭化水素基を表す。ｍ＝２の場合、２つのＲ_１１が互いに結合して、環を形成していてもよい。
Ａｒは、各々独立に、芳香族炭化水素基を表す。
Ｘ_１は、各々独立に、２価の連結基を表す。
Ｒ_１２は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
前記Ａが硫黄原子である場合、ｍは、１〜３の整数であり、ｎは、ｍ＋ｎ＝３なる関係を満たす整数である。
前記Ａがヨウ素原子である場合、ｍは、１又は２の整数であり、ｎは、ｍ＋ｎ＝２なる関係を満たす整数である。
Ｙ⁻は、アニオンを表す（詳細は、化合物（Ａ）のアニオン部として後述する通りである）。

Ｒ_１１としてのアルキル基、アルケニル基、脂肪族環式基、芳香族炭化水素基、及び、複素環式炭化水素基の具体例及び好ましい例は、上記一般式（Ｎ−ＩＩ）におけるＲ_１としてのアルキル基、アルケニル基、脂肪族環式基、芳香族炭化水素基、及び、複素環式炭化水素基の具体例及び好ましい例と同様である。
Ａｒとしての芳香族炭化水素基の具体例及び好ましい例は、上記一般式（Ｎ−ＩＩ）におけるＲとしての芳香族炭化水素基の具体例及び好ましい例と同様である。

Ｘ_１としての２価の連結基の具体例及び好ましい例は、上記一般式（Ｎ−ＩＩ）におけるＸとしての連結基の具体例及び好ましい例と同様である。
Ｒ_１２としての有機基の具体例及び好ましい例は、上記一般式（Ｎ−Ｉ）におけるＲ_Ａ及びＲ_Ｂとしての有機基の具体例及び好ましい例と同様である。

Ｘがアルキレン基（例えば、メチレン基）であり、２つのＲ_１２が互いに結合して環を形成する態様が、露光後加熱（ＰＥＢ）温度依存性及び露光後線幅（ＰＥＤ）安定性の観点からは特に好ましい。

化合物（Ａ）のアニオン部は、特に制限はない。化合物（Ａ）が含んでいるアニオンは、非求核性アニオンであることが好ましい。ここで、非求核性アニオンとは、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応による経時分解を抑制することができるアニオンである。これにより、本発明に係る組成物の経時安定性が向上する。

非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオン、トリス（アルキルスルホニル）メチルアニオン等を挙げることができる。
スルホン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンなどが挙げられる。
カルボン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオンなどが挙げられる。

脂肪族スルホン酸アニオンにおける脂肪族部位は、アルキル基であってもシクロアルキル基であってもよく、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基及び炭素数３〜３０のシクロアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボルニル基等を挙げることができる。
芳香族スルホン酸アニオンにおける芳香族基としては、好ましくは炭素数６〜１４のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。

脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよい。脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の置換基としては、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子）、カルボキシ基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜１５)、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜１５）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１４）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜７）、アシル基（好ましくは炭素数２〜１２）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは炭素数２〜７）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１〜１５）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１〜１５）、アルキルイミノスルホニル基（好ましくは炭素数２〜１５）、アリールオキシスルホニル基（好ましくは炭素数６〜２０）、アルキルアリールオキシスルホニル基（好ましくは炭素数７〜２０）、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基（好ましくは炭素数１０〜２０）、アルキルオキシアルキルオキシ基（好ましくは炭素数５〜２０）、シクロアルキルアルキルオキシアルキルオキシ基（好ましくは炭素数８〜２０）等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基としてさらにアルキル基（好ましくは炭素数１〜１５）を挙げることができる。

脂肪族カルボン酸アニオンにおける脂肪族部位としては、脂肪族スルホン酸アニオンおけると同様のアルキル基及びシクロアルキル基を挙げることができる。
芳香族カルボン酸アニオンにおける芳香族基としては、芳香族スルホン酸アニオンにおけると同様のアリール基を挙げることができる。
アラルキルカルボン酸アニオンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数６〜１２のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルブチル基等を挙げることができる。

脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン及びアラルキルカルボン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、置換基を有していてもよい。脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン及びアラルキルカルボン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基の置換基としては、例えば、芳香族スルホン酸アニオンにおけると同様のハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を挙げることができる。
スルホニルイミドアニオンとしては、例えば、サッカリンアニオンを挙げることができる。

ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオン、トリス（アルキルスルホニル）メチルアニオンにおけるアルキル基は、炭素数１〜５の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、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基等を挙げることができる。これらのアルキル基の置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基等を挙げることができ、フッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。また、ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオンにおける２つのアルキル基が、互いに結合して環状構造を形成している態様も好ましい。この場合、形成される環状構造は５〜７員環であることが好ましい。

その他の非求核性アニオンとしては、例えば、弗素化燐、弗素化硼素、弗素化アンチモン等を挙げることができる。
非求核性アニオンとしては、スルホン酸のα位がフッ素原子で置換された脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子又はフッ素原子を有する基で置換された芳香族スルホン酸アニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたビス（アルキルスルホニル）イミドアニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたトリス（アルキルスルホニル）メチドアニオンが好ましい。非求核性アニオンとして、より好ましくは炭素数４〜８のパーフロロ脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子を有するベンゼンスルホン酸アニオン、更により好ましくはノナフロロブタンスルホン酸アニオン、パーフロロオクタンスルホン酸アニオン、ペンタフロロベンゼンスルホン酸アニオン、３，５−ビス（トリフロロメチル）ベンゼンスルホン酸アニオンである。

また、非求核性アニオンは、例えば、下記一般式（ＬＤ１）により表されることが好ましい。

式中、
Ｘｆは、各々独立に、フッ素原子、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Ｒ_１及びＲ_２は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又は、アルキル基を表す。
Ｌは、各々独立に、２価の連結基を表す。
Ｃｙは、環状の有機基を表す。
ｘは、１〜２０の整数を表す。
ｙは、０〜１０の整数を表す。
ｚは、０〜１０の整数を表す。

Ｘｆは、フッ素原子、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。このアルキル基の炭素数は、１〜１０であることが好ましく、１〜４であることがより好ましい。また、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。
Ｘｆは、好ましくは、フッ素原子又は炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基である。より具体的には、Ｘｆは、フッ素原子、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_６Ｆ_１３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９、又はＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９であることが好ましい。

Ｒ_１及びＲ_２は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又は、アルキル基である。このアルキル基は、置換基（好ましくはフッ素原子）を有していてもよく、炭素数１〜４のものが好ましい。さらに好ましくは炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基である。Ｒ_１及びＲ_２としての置換基を有するアルキル基の具体的としては、例えば、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_６Ｆ_１３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９、及びＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９が挙げられ、中でもＣＦ_３が好ましい。

Ｌは、２価の連結基を表す。この２価の連結基としては、例えば、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、アルキレン基、シクロアルキレン基、及びアルケニレン基が挙げられる。これらの中でも、−ＣＯＮＨ−、−ＣＯ−、又は−ＳＯ_２−が好ましく、−ＣＯＮＨ−又は−ＳＯ_２−がより好ましい。

Ｃｙは、環状の有機基を表す。環状の有機基としては、例えば、脂環基、アリール基、及び複素環基が挙げられる。
脂環基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。単環式の脂環基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びシクロオクチル基などの単環のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環基としては、例えば、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及びアダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が挙げられる。中でも、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及びアダマンチル基などの炭素数７以上のかさ高い構造を有する脂環基が、ＰＥＢ（露光後加熱）工程での膜中拡散性の抑制及びＭＥＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）の向上の観点から好ましい。

アリール基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。このアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基及びアントリル基が挙げられる。中でも、１９３ｎｍにおける光吸光度が比較的低いナフチル基が好ましい。
複素環基は、単環式であってもよく、多環式であってもよいが、多環式の方がより酸の拡散を抑制可能である。また、複素環基は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。芳香族性を有している複素環としては、例えば、フラン環、チオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、及びピリジン環が挙げられる。芳香族性を有していない複素環としては、例えば、テトラヒドロピラン環、ラクトン環、及びデカヒドロイソキノリン環が挙げられる。複素環基における複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、又はデカヒドロイソキノリン環が特に好ましい。また、ラクトン環の例としては、上記一般式（Ｎ−１）におけるＲ_ＡおよびＲ_Ｂに関して例示したラクトン環が挙げられる。

上記環状の有機基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基、チオエーテル基、スルホンアミド基、及びスルホン酸エステル基が挙げられる。アルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。また、アルキル基は、炭素数が１〜１２であることが好ましい。シクロアルキル基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。また、シクロアルキル基は、炭素数が３〜１２であることが好ましい。アリール基は、炭素数が６〜１４であることが好ましい。

ｘは１〜８が好ましく、中でも１〜４が好ましく、１が特に好ましい。ｙは０〜４が好ましく、０がより好ましい。ｚは０〜８が好ましく、中でも０〜４が好ましい。

また、非求核性アニオンは、例えば、下記一般式（ＬＤ２）により表されることも好ましい。

一般式（ＬＤ２）中、Ｘｆ、Ｒ_１、Ｒ_２、Ｌ、Ｃｙ、ｘ、ｙ及びｚは、一般式（ＬＤ１）における各々と同義である。Ｒｆは、フッ素原子を含んだ基である。
Ｒｆによる表されるフッ素原子を含んだ基としては、例えば、少なくとも１つのフッ素原子を有するアルキル基、少なくとも１つのフッ素原子を有するシクロアルキル基、及び少なくとも１つのフッ素原子を有するアリール基が挙げられる。

これらアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、フッ素原子により置換されていてもよく、フッ素原子を含んだ他の置換基により置換されていてもよい。Ｒｆが少なくとも１つのフッ素原子を有するシクロアルキル基又は少なくとも１つのフッ素原子を有するアリール基である場合、フッ素原子を含んだ他の置換基としては、例えば、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基が挙げられる。
また、これらアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、フッ素原子を含んでいない置換基によって更に置換されていてもよい。この置換基としては、例えば、先にＣｙについて説明したもののうち、フッ素原子を含んでいないものを挙げることができる。

Ｒｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子を有するアルキル基としては、例えば、Ｘｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基として先に説明したのと同様のものが挙げられる。Ｒｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子を有するシクロアルキル基としては、例えば、パーフルオロシクロペンチル基、及びパーフルオロシクロヘキシル基が挙げられる。Ｒｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子を有するアリール基としては、例えば、パーフルオロフェニル基が挙げられる。

化合物（Ａ）のアニオン部分の好ましい態様としては、上述した一般式（ＬＤ１）及び（ＬＤ２）で表される構造の他に、後述する光酸発生剤（Ｂ）の好ましいアニオン構造として例示する構造を挙げることができる。
また、化合物（Ａ）は、（化合物中に含まれる全フッ素原子の質量の合計）／（化合物中に含まれる全原子の質量の合計）により表されるフッ素含有率が０．３０以下であることが好ましく、０．２５以下であることがより好ましく、０．２０以下であることが更に好ましく、０．１５以下であることが特に好ましく、０．１０以下であることが最も好ましい。

以下に、化合物（Ａ）の具体例を挙げるが、これらに限定されるものではない。

化合物（Ａ）は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。
化合物（Ａ）の含有量は、組成物の全固形分を基準として、通常は０．００１〜１０質量％の範囲内にあり、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは１〜１０質量％の範囲内にある。
なお、化合物（Ａ）からの発生酸の体積が大きい方が、解像性向上の観点から好ましい。

［２］活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）
本発明の組成物は、カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（Ａ）の他に、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（以下、「化合物（Ｂ）」、「酸発生剤」又は「光酸発生剤」ともいう）を含有する。
酸発生剤の好ましい形態として、オニウム塩化合物を挙げることができる。そのようなオニウム塩化合物としては、例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩などを挙げることができる。

また、酸発生剤の別の好ましい形態として、活性光線又は放射線の照射により、スルホン酸、イミド酸又はメチド酸を発生する化合物を挙げることができる。その形態における酸発生剤は、例えば、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、ホスホニウム塩、オキシムスルホネート、イミドスルホネートなどを挙げることができる。
本発明に用い得る酸発生剤としては、低分子化合物に限らず、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基を高分子化合物の主鎖又は側鎖に導入した化合物も用いることができる。

酸発生剤は、電子線又は極紫外線の照射により酸を発生する化合物であることが好ましい。
本発明において、好ましいオニウム塩化合物として、下記一般式（７）で表されるスルホニウム化合物、もしくは一般式（８）で表されるヨードニウム化合物を挙げることができる。

一般式（７）及び一般式（８）において、
Ｒ_ａ１、Ｒ_ａ２、Ｒ_ａ３、Ｒ_ａ４及びＲ_ａ５は、各々独立に、有機基を表す。
Ｘ⁻は、有機アニオンを表す。
以下、一般式（７）で表されるスルホニウム化合物及び一般式（８）で表されるヨードニウム化合物を更に詳述する。

一般式（７）中のＲ_ａ１、Ｒ_ａ２及びＲ_ａ３、並びに、一般式（８）中のＲ_ａ４及びＲ_ａ５は、上記の通り、各々独立に有機基を表し、好ましくは、Ｒ_ａ１、Ｒ_ａ２及びＲ_ａ３の少なくとも１つ、並びに、Ｒ_ａ４及びＲ_ａ５の少なくとも１つがそれぞれアリール基である。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。
一般式（７）及び（８）におけるＸ⁻の有機アニオンは、例えば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）メチドアニオンなどが挙げられ、好ましくは、下記一般式（９）、（１０）又は（１１）で表される有機アニオンであり、より好ましくは下記一般式（９）で表される有機アニオンである。

一般式（９）、（１０）及び（１１）において、Ｒ_ｃ１、Ｒ_ｃ２、Ｒ_ｃ３及びＲ_ｃ４は、各々独立に、有機基を表す。
上記Ｘ⁻の有機アニオンが、電子線や極紫外線などの活性光線又は放射線により発生する酸であるスルホン酸、イミド酸、メチド酸などに対応する。
上記Ｒ_ｃ１、Ｒ_ｃ２、Ｒ_ｃ３及びＲ_ｃ４の有機基としては、例えば、アルキル基、アリール基又はこれらの複数が連結された基を挙げることができる。これら有機基のうち、より好ましくは１位がフッ素原子又はフロロ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性度が上がり、感度が向上する。ただし、末端基は置換基としてフッ素原子を含有しないことが好ましい。

そして、本発明においては、化合物（Ｂ）は、露光した酸の非露光部への拡散を抑制し、解像性やパターン形状を良好にする観点から、体積１３０Å^３以上の大きさの酸（より好ましくはスルホン酸）を発生する化合物であることが好ましく、体積１９０Å^３以上の大きさの酸（より好ましくはスルホン酸）を発生する化合物であることがより好ましく、体積２７０Å^３以上の大きさの酸（より好ましくはスルホン酸）を発生する化合物であることが更に好ましく、体積４００Å^３以上の大きさの酸（より好ましくはスルホン酸）を発生する化合物であることが特に好ましい。但し、感度や塗布溶剤溶解性の観点から、上記体積は２０００Å^３以下であることが好ましく、１５００Å^３以下であることがより好ましい。上記体積の値は、富士通株式会社製の「ＷｉｎＭＯＰＡＣ」を用いて求めた。すなわち、まず、各化合物に係る酸の化学構造を入力し、次に、この構造を初期構造としてＭＭ３法を用いた分子力場計算により、各酸の最安定立体配座を決定し、その後、これら最安定立体配座についてＰＭ３法を用いた分子軌道計算を行うことにより、各酸の「ａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ ｖｏｌｕｍｅ」を計算することができる。

以下に本発明において、特に好ましい酸発生剤を示す。なお、例の一部には、体積の計算値を付記している（単位Å^３）。なお、ここで求めた計算値は、アニオン部にプロトンが結合した酸の体積値である。

また、本発明に用いる酸発生剤（好ましくはオニウム化合物）としては、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基（光酸発生基）を高分子化合物の主鎖又は側鎖に導入した高分子型酸発生剤も用いることができる。
酸発生剤の組成物中の含有率は、組成物の全固形分を基準として、好ましくは０．１〜２５質量％であり、より好ましくは０．５〜２０質量％であり、更に好ましくは１〜１８質量％である。
酸発生剤は、１種単独で、又は２種以上を組み合わせて使用することができる。

［３］酸架橋性基を有する化合物（Ｃ）
本発明の組成物は、酸架橋性基を有する化合物（Ｃ）（以下、「化合物（Ｃ）」又は「架橋剤」とも称する）を含有する。化合物（Ｃ）としては、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を分子内に２個以上含む化合物であることが好ましい。また、ＬＥＲ向上の観点からは、化合物（Ｃ）がメチロール基を含んでいることが好ましい。

まず、化合物（Ｃ）が低分子化合物である場合について説明する（以下、化合物（Ｃ’）とする）。化合物（Ｃ’）として、好ましくは、ヒドロキシメチル化又はアルコキシメチル化フェノール化合物、アルコキシメチル化メラミン系化合物、アルコキシメチルグリコールウリル系化合物及びアルコキシメチル化ウレア系化合物が挙げられる。特に好ましい化合物（Ｃ’）としては、分子内にベンゼン環を３〜５個含み、更にヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を合わせて２個以上有し、分子量が１２００以下のフェノール誘導体やアルコキシメチルグリコールウリル誘導体が挙げられる。
アルコキシメチル基としては、メトキシメチル基、エトキシメチル基が好ましい。

上記化合物（Ｃ’）の例のうち、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。また、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。

別の好ましい化合物（Ｃ’）の例として、更にアルコキシメチル化メラミン系化合物、アルコキシメチルグリコールウリル系化合物類及びアルコキシメチル化ウレア系化合物のようなＮ−ヒドロキシメチル基又はＮ−アルコキシメチル基を有する化合物を挙げることができる。

このような化合物としては、ヘキサメトキシメチルメラミン、ヘキサエトキシメチルメラミン、テトラメトキシメチルグリコールウリル、１，３−ビスメトキシメチル−４，５−ビスメトキシエチレンウレア、ビスメトキシメチルウレア等が挙げられ、ＥＰ０，１３３，２１６Ａ号、西独特許第３，６３４，６７１号、同第３，７１１，２６４号、ＥＰ０，２１２，４８２Ａ号に開示されている。
化合物（Ｃ’）の具体例の中で特に好ましいものを以下に挙げる。

式中、Ｌ_１〜Ｌ_８は、各々独立に、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のアルキル基を表す。
本発明において、化合物（Ｃ’）の含有量は、ネガ型レジスト組成物の全固形分中、好ましくは３〜６５質量％であり、より好ましくは５〜５０質量％である。化合物（Ｃ’）の含有率を３〜６５質量％の範囲とすることにより、残膜率及び解像力が低下することを防止するとともに、本発明の組成物の保存時の安定性を良好に保つことができる。

本発明において、化合物（Ｃ’）は単独で用いてもよいし、２種以上組み合わせて用いてもよい。良好なパターン形状の観点からは、２種以上組み合わせて用いることが好ましい。
例えば、上記のフェノール誘導体に加え、他の化合物（Ｃ’）、例えば上述のＮ−アルコキシメチル基を有する化合物を併用する場合、上記のフェノール誘導体と他の化合物（Ｃ’）との比率は、モル比で通常９０／１０〜２０／８０であり、好ましくは８５／１５〜４０／６０、より好ましくは８０／２０〜５０／５０である。

酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）は、酸架橋性基を有する繰り返し単位を含む樹脂（以下、化合物（Ｃ”）とも称する）の態様であってもよい。このような態様の場合、繰り返し単位の分子ユニット内に架橋基が含まれるため、通常の樹脂＋架橋剤の系に比べて、架橋反応性が高い。そのため、硬い膜を形成することができ、酸の拡散性やドライエッチング耐性を制御することができる。その結果、電子線や極紫外線等の活性光線又は放射線の露光部における酸の拡散性が非常に抑制されるため、微細なパターンでの解像力、パターン形状及びＬＥＲが優れる。また、下記一般式（１）で表される繰り返し単位のように、樹脂の反応点と架橋基の反応点が近接している場合、パターン形成の際の感度が向上した組成物となる。

化合物（Ｃ”）としては、例えば、下記一般式（１）で表される繰り返し単位を含む樹脂が挙げられる。一般式（１）で表される繰り返し単位は、置換基を有していてもよいメチロール基を少なくとも１つ含む構造である。
ここで、「メチロール基」とは、下記一般式（Ｍ）で表される基であり、本発明の一形態において、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基であることが好ましい。

式中、Ｒ_２、Ｒ_３及びＺは、後述する一般式（１）において定義する通りである。

まず、一般式（１）について説明する。

一般式（１）において、
Ｒ_１は、水素原子、メチル基、又はハロゲン原子を表す。
Ｒ_２及びＲ_３は、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
Ｌは、２価の連結基もしくは単結合を表す。
Ｙは、メチロール基を除く置換基を表す。
Ｚは、水素原子又は置換基を表す。
ｍは、０〜４の整数を表す。
ｎは、１〜５の整数を表す。
ｍ＋ｎは５以下である。
ｍが２以上である場合、複数のＹは互いに同一であっても異なっていてもよい。
ｎが２以上である場合、複数のＲ_２、Ｒ_３及びＺは互いに同一であっても異なっていてもよい。
また、Ｙ、Ｒ_２、Ｒ_３及びＺの２つ以上が互いに結合して環構造を形成していてもよい。
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｌ及びＹは、それぞれ置換基を有していてもよい。

また、ｍが２以上の時、複数のＹが単結合又は連結基を介して互いに結合し、環構造を形成していてもよい。
また、一般式（１）で表される繰り返し単位は、好ましくは下記一般式（２）又は（３）で表される。

一般式（２）及び（３）において、
Ｒ_１、Ｒ_２、Ｒ_３、Ｙ、Ｚ、ｍ及びｎは、前記一般式（１）で定義した通りである。
Ａｒは、芳香環を表す。
Ｗ_１及びＷ_２は、２価の連結基又は単結合を表す。

また、一般式(１)で表される繰り返し単位は、さらに好ましくは、下記一般式（２’）又は（３’）で表される。

上記一般式（２’）及び（３’）におけるＲ_１、Ｙ、Ｚ、ｍ及びｎは、上記一般式（１）における各基と同義である。上記一般式（２’）におけるＡｒは、上記一般式（２）におけるＡｒと同義である。
上記一般式（３’）において、Ｗ_３は、２価の連結基である。

上記一般式（２’）及び（３’）において、ｆは０〜６の整数である。
上記一般式（２’）及び（３’）において、ｇは０又は１である。

また、一般式（２’）は、特に好ましくは、下記一般式（１−ａ）〜（１−ｃ）のいずれかで表される。化合物（Ｃ”）は、下記一般式（１−ａ）〜（１−ｃ）のいずれかで表される繰り返し単位又は上記一般式（３’）で表される繰り返し単位を含むことが特に好ましい。

上記一般式（１−ａ）〜（１−ｃ）におけるＲ_１、Ｙ及びＺは、上記一般式（１）における各基と同義である。
上記一般式（１−ｂ）〜（１−ｃ）において、
Ｙ”は、水素原子又は１価の置換基を表す。ただし、Ｙ”は、メチロール基であってもよい。
Ｒ_４は、水素原子又は１価の置換基を表す。
ｆは１〜６の整数を表す。
ｍは０又は１であり、ｎは１〜３の整数を表す。

化合物（Ｃ”）における酸架橋性基を有する繰り返し単位の含有率は、化合物（Ｃ”）の全繰り返し単位に対して、３〜４０モル％であることが好ましく、５〜３０モル％であることがより好ましい。
化合物（Ｃ”）の含有量は、ネガ型レジスト組成物の全固形分中、好ましくは５〜５０質量％であり、より好ましくは１０〜４０質量％である。

化合物（Ｃ”）は、酸架橋性基を有する繰り返し単位を２種以上含んでいてもよく、あるいは、２種以上の化合物（Ｃ”）を組み合わせて使用してもよい。また、化合物（Ｃ’）と化合物（Ｃ”）とを組み合わせて使用することもできる。
化合物（Ｃ”）に含まれる酸架橋性基を有する繰り返し単位の具体例としては、下記構造が挙げられる。

［４］フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）
本発明の組成物は、一態様において、フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）（以下、化合物（Ｄ）とも言う）を含有することが好ましい。
本発明におけるフェノール性水酸基とは、芳香環基の水素原子をヒドロキシ基で置換してなる基である。該芳香環基の芳香環は単環又は多環の芳香環であり、ベンゼン環やナフタレン環等が挙げられる。

化合物（Ｄ）を含有してなる本発明の組成物によれば、露光部においては活性光線又は放射線の照射により酸発生剤（Ｂ）から発生する酸の作用により、フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）と上述した酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）との間で架橋反応が進行し、ネガ型のパターンが形成される。特に、酸発生剤（Ｂ）が、その発生酸の分子内に２つ以上のメチロール基を含有する構造である場合、化合物（Ｄ）と化合物（Ｃ）との間の架橋反応に加えて、酸発生剤（Ｂ）が有する複数のメチロール基も架橋反応に寄与するため、耐ドライエッチング性、感度及び解像力が更に向上する。

フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）は、フェノール性水酸基を含む限り特に限定されず、分子レジストのような比較的低分子の化合物であってもよいし、高分子化合物であってもよい。なお分子レジストとしては、例えば特開２００９−１７３６２３号公報及び特開２００９−１７３６２５号公報に記載の低分子量環状ポリフェノール化合物等が使用できる。
フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）は、反応性及び感度の観点から、高分子化合物であることが好ましい。

本発明のフェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）が高分子化合物である場合、該高分子化合物は、少なくとも一種のフェノール性水酸基を有する繰り返し単位を含有する。フェノール性水酸基を有する繰り返し単位としては特に限定されないが、下記一般式（II）で表される繰り返し単位であることが好ましい。

式中、
Ｒ_２は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、又はハロゲン原子を表し；
Ｂ’は、単結合又は２価の有機基を表し；
Ａｒ’は、芳香環基を表し；
ｍは１以上の整数を表す。

Ｒ_２における置換基を有していてもよいメチル基としては、トリフルオロメチル基や、ヒドロキシメチル基等を挙げることができる。
Ｒ_２は、水素原子又はメチル基であることが好ましく、水素原子であることが現像性の理由から好ましい。

Ｂ’の２価の連結基としては、カルボニル基、アルキレン基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜５）、スルホニル基（−Ｓ（＝Ｏ）_２−）、−Ｏ−、−ＮＨ−又はこれらを組合せた２価の連結基が好ましい。
Ｂ’は、単結合、カルボニルオキシ基（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）又は−Ｃ（＝Ｏ）−ＮＨ−を表すことが好ましく、単結合又はカルボニルオキシ基（−Ｃ（＝Ｏ）−Ｏ−）を表すことがより好ましく、単結合であることがドライエッチング耐性向上の観点で特に好ましい。

Ａｒ’の芳香族環は、単環又は多環の芳香族環であり、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、フェナントレン環などの炭素数６〜１８の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は、例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾピロール環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、トリアゾール環、チアジアゾール環、チアゾール環等のヘテロ環を含む芳香環ヘテロ環を挙げることができる。中でも、ベンゼン環、ナフタレン環が解像性の観点で好ましく、ベンゼン環が感度の観点で最も好ましい。

ｍは１〜５の整数であることが好ましく、１が最も好ましい。ｍが１でＡｒ’がベンゼン環の時、−ＯＨの置換位置はベンゼン環のＢ’（Ｂ’が単結合である場合にはポリマー主鎖）との結合位置に対して、パラ位でもメタ位でもオルト位でもよいが、架橋反応性の観点から、パラ位、メタ位が好ましく、パラ位がより好ましい。

Ａｒ’の芳香族環は、上記−ＯＨで表される基以外にも置換基を有していてもよく、置換基としては例えば、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、アリールカルボニル基が挙げられる。

フェノール性水酸基を有する繰り返し単位は、下記一般式（２）で表される繰り返し単位であることが架橋反応性、現像性、ドライエッチング耐性の理由でより好ましい。

一般式（２）中、
Ｒ_１２は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒは、芳香族環を表す。
Ｒ_１２は、水素原子又はメチル基を表し、水素原子であることが現像性の理由から好ましい。

一般式（２）におけるＡｒは、上記一般式（ＩＩ）におけるＡｒ’と同義であり、好ましい範囲も同様である。一般式（２）で表される繰り返し単位は、ヒドロキシスチレンから誘導される繰り返し単位（すなわち、一般式（２）においてＲ_１２が水素原子であり、Ａｒがベンゼン環である繰り返し単位）であることが感度の観点から好ましい。

高分子化合物としての化合物（Ｄ）は、上記のようなフェノール性水酸基を有する繰り返し単位のみから構成されていてもよい。高分子化合物としての化合物（Ｄ）は、上記のようなフェノール性水酸基を有する繰り返し単位以外にも後述するような繰り返し単位を有していてもよい。その場合、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位の含有率は、高分子化合物としての化合物（Ｄ）の全繰り返し単位に対して、１０〜９８モル％であることが好ましく、３０〜９７モル％であることがより好ましく、４０〜９５モル％であることが更に好ましい。これにより、特に、レジスト膜が薄膜である場合（例えば、レジスト膜の厚みが、１０〜１５０ｎｍである場合）、化合物（Ｄ）を用いて形成された本発明のレジスト膜における露光部のアルカリ現像液に対する溶解速度をより確実に低減できる（即ち、化合物（Ｄ）を用いたレジスト膜の溶解速度を、より確実に最適なものに制御できる）。その結果、感度をより確実に向上させることができる。

以下、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位の例を記載するが、これに限定されるものではない。

化合物（Ｄ）は、非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基で、フェノール性水酸基の水素原子が置換された構造を有することが、高いガラス転移温度（Ｔｇ）が得られること、ドライエッチング耐性が良好となることから好ましい。

化合物（Ｄ）が、前述の特定の構造を有することで、化合物（Ｄ）のガラス転移温度（Ｔｇ）が高くなり、非常に硬いレジスト膜を形成することができ、酸の拡散性やドライエッチング耐性を制御することができる。従って、電子線や極紫外線等の活性光線又は放射線の露光部における酸の拡散性が非常に抑制されるため、微細なパターンでの解像力、パターン形状及びＬＥＲが更に優れる。また、化合物（Ｄ）が非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有することが、ドライエッチング耐性の更なる向上に寄与するものと考えられる。更に、詳細は不明だが、多環脂環炭化水素構造は水素ラジカルの供与性が高く、光酸発生剤の分解時の水素源となり、光酸発生剤の分解効率が更に向上し、酸発生効率が更に高くなっていると推定され、これがより優れた感度に寄与するものと考えられる。

本発明に係る化合物（Ｄ）が有していてもよい前述の特定の構造は、ベンゼン環等の芳香族環と、非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基とが、フェノール性水酸基に由来する酸素原子を介して連結している。前述のように、該構造は高いドライエッチング耐性に寄与するだけでなく、化合物（Ｄ）のガラス転移温度（Ｔｇ）を上げることができ、これらの組み合わせの効果によりより高い解像力が提供されるものと推定される。

本発明において、非酸分解性とは、光酸発生剤が発生する酸により、分解反応が起こらない性質を意味する。
より具体的には、非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基は、酸及びアルカリに安定な基であることが好ましい。酸及びアルカリに安定な基とは、酸分解性及びアルカリ分解性を示さない基を意味する。ここで酸分解性とは、光酸発生剤が発生する酸の作用により分解反応を起こす性質を意味する。

またアルカリ分解性とは、アルカリ現像液の作用により分解反応を起こす性質を意味し、アルカリ分解性を示す基としてはポジ型の化学増幅型レジスト組成物において好適に使用される樹脂中に含まれる、従来公知のアルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基（例えばラクトン構造を有する基など）が挙げられる。
多環脂環炭化水素構造を有する基とは、多環脂環炭化水素構造を有する一価の基である限り特に限定されないが、総炭素数が５〜４０であることが好ましく、７〜３０であることがより好ましい。多環脂環炭化水素構造は、環内に不飽和結合を有していてもよい。

多環脂環炭化水素構造を有する基における多環脂環炭化水素構造は、単環型の脂環炭化水素基を複数有する構造、若しくは、多環型の脂環炭化水素構造を意味し、有橋式であってもよい。単環型の脂環炭化水素基としては、炭素数３〜８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、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができ、単環型の脂環炭化水素基を複数有する構造はこれらの基を複数有する。単環型の脂環炭化水素基を複数有する構造は、単環型の脂環炭化水素基を２〜４個有することが好ましく、２個有することが特に好ましい。

多環型の脂環炭化水素構造としては、炭素数５以上のビシクロ、トリシクロ、テトラシクロ構造等を挙げることができ、炭素数６〜３０の多環シクロ構造が好ましく、例えば、アダマンタン構造、デカリン構造、ノルボルナン構造、ノルボルネン構造、セドロール構造、イソボルナン構造、ボルナン構造、ジシクロペンタン構造、α−ピネン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造、あるいはアンドロスタン構造を挙げることができる。なお、単環若しくは多環のシクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。

上記の多環脂環炭化水素構造の好ましいものとしては、アダマンタン構造、デカリン構造、ノルボルナン構造、ノルボルネン構造、セドロール構造、シクロヘキシル基を複数有する構造、シクロヘプチル基を複数有する構造、シクロオクチル基を複数有する構造、シクロデカニル基を複数有する構造、シクロドデカニル基を複数有する構造、トリシクロデカン構造があげられ、アダマンタン構造がドライエッチング耐性の観点で最も好ましい（すなわち、前記非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基が、非酸分解性のアダマンタン構造を有する基であることが最も好ましい）。

これらの多環脂環炭化水素構造（単環型の脂環炭化水素基を複数有する構造については、該単環型の脂環炭化水素基に対応する単環型の脂環炭化水素構造（具体的には以下の式（４７）〜（５０）の構造））の化学式を以下に表示する。

更に上記多環脂環炭化水素構造は置換基を有してもよく、置換基としては例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜６）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜１０）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６）、カルボキシル基、カルボニル基、チオカルボニル基、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜７）、及びこれら基を組み合わせてなる基（好ましくは総炭素数１〜３０、より好ましくは総炭素数１〜１５）が挙げられる。

上記多環脂環炭化水素構造としては、上記式（７）、（２３）、（４０）、（４１）及び（５１）のいずれかで表される構造、上記式（４８）の構造における任意の一つの水素原子を結合手とした一価の基を２個有する構造が好ましく、上記式（２３）、（４０）及び（５１）のいずれかで表される構造、上記式（４８）の構造における任意の一つの水素原子を結合手とした一価の基を２個有する構造がより好ましく、上記式（４０）で表される構造が最も好ましい。
多環脂環炭化水素構造を有する基としては、上記の多環脂環炭化水素構造の任意の一つの水素原子を結合手とした一価の基であることが好ましい。

前述の非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基で、フェノール性水酸基の水素原子が置換された構造は、前述の非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基で、フェノール性水酸基の水素原子が置換された構造を有する繰り返し単位として、高分子化合物としての化合物（Ｄ）に含有されることが好ましく、下記一般式（３）で表される繰り返し単位として化合物（Ｄ）に含有されることがより好ましい。

一般式（３）中、Ｒ_１３は水素原子又はメチル基を表す。
Ｘは非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基を表す。
Ａｒ_１は芳香族環を表す。
ｍ２は１以上の整数である。

一般式（３）におけるＲ_１３は水素原子又はメチル基を表すが、水素原子が特に好ましい。
一般式（３）のＡｒ_１の芳香族環としては、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、フェナントレン環などの炭素数６〜１８の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は、例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾピロール環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、トリアゾール環、チアジアゾール環、チアゾール環等のヘテロ環を含む芳香環ヘテロ環を挙げることができる。中でも、ベンゼン環、ナフタレン環が解像性の観点で好ましく、ベンゼン環が最も好ましい。

Ａｒ_１の芳香族環は、上記−ＯＸで表される基以外にも置換基を有していてもよく、置換基としては例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜６）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜１０）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜６）、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜７）が挙げられ、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基が好ましく、アルコキシ基がより好ましい。

Ｘは非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基を表す。Ｘで表される非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基の具体例及び好ましい範囲は上述のものと同様である。Ｘは、後述の一般式（４）における−Ｙ−Ｘ_２で表される基であることがより好ましい。
ｍ２は１〜５の整数であることが好ましく、１が最も好ましい。ｍ２が１でＡｒ_１がベンゼン環の時、−ＯＸの置換位置はベンゼン環のポリマー主鎖との結合位置に対して、パラ位でもメタ位でもオルト位でもよいが、パラ位又はメタ位が好ましく、パラ位がより好ましい。

本発明において、前記一般式（３）で表される繰り返し単位が、下記一般式（４）で表される繰り返し単位であることが好ましい。
一般式（４）で表される繰り返し単位を有する高分子化合物（Ｄ）を使用すると、高分子化合物（Ｄ）のＴｇが高くなり、非常に硬いレジスト膜を形成するため、酸の拡散性やドライエッチング耐性をより確実に制御できる。

一般式（４）中、Ｒ_１３は水素原子又はメチル基を表す。
Ｙは単結合又は２価の連結基を表す。
Ｘ_２は非酸分解性の多環脂環炭化水素基を表す。

前記一般式（４）で表される繰り返し単位で、本発明に用いられる好ましい例を以下に記述する。
一般式（４）におけるＲ_１３は水素原子又はメチル基を表すが、水素原子が特に好ましい。

一般式（４）において、Ｙは２価の連結基であることが好ましい。Ｙの２価連結基として好ましい基は、カルボニル基、チオカルボニル基、アルキレン基（好ましくは炭素数１〜１０、より好ましくは炭素数１〜５）、スルホニル基、−ＣＯＣＨ_２−、−ＮＨ−又はこれらを組合せた２価の連結基（好ましくは総炭素数１〜２０、より好ましくは総炭素数１〜１０）であり、より好ましくはカルボニル基、−ＣＯＣＨ_２−、スルホニル基、−ＣＯＮＨ−、−ＣＳＮＨ−であり、更に好ましくはカルボニル基、−ＣＯＣＨ_２−であり、特に好ましくはカルボニル基である。

Ｘ_２は多環脂環炭化水素基を表し、非酸分解性である。多環脂環炭化水素基の総炭素数は５〜４０であることが好ましく、７〜３０であることがより好ましい。多環脂環炭化水素基は、環内に不飽和結合を有していてもよい。
このような多環脂環炭化水素基は、単環型の脂環炭化水素基を複数有する基、若しくは、多環型の脂環炭化水素基であり、有橋式であってもよい。単環型の脂環炭化水素基としては、炭素数３〜８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、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロブチル基、シクロオクチル基等を挙げることができ、これらの基を複数有する。単環型の脂環炭化水素基を複数有する基は、単環型の脂環炭化水素基を２〜４個有することが好ましく、２個有することが特に好ましい。

多環型の脂環炭化水素基としては、炭素数５以上のビシクロ、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、炭素数６〜３０の多環シクロ構造を有する基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、イソボロニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α−ピネル基、トリシクロデカニル基、テトシクロドデシル基、あるいはアンドロスタニル基を挙げることができる。なお、単環若しくは多環のシクロアルキル基中の炭素原子の一部が、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。

上記Ｘ_２の多環脂環炭化水素基としては、好ましくはアダマンチル基、デカリン基、ノルボルニル基、ノルボルネニル基、セドロール基、シクロヘキシル基を複数有する基、シクロヘプチル基を複数有する基、シクロオクチル基を複数有する基、シクロデカニル基を複数有する基、シクロドデカニル基を複数有する基、トリシクロデカニル基であり、アダマンチル基がドライエッチング耐性の観点で最も好ましい。Ｘ_２の多環脂環炭化水素基における多環脂環炭化水素構造の化学式としては、前述の多環脂環炭化水素構造を有する基における多環脂環炭化水素構造の化学式と同様のものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。Ｘ_２の多環脂環炭化水素基は、前述の多環脂環炭化水素構造における任意の一つの水素原子を結合手とした一価の基が挙げられる。

更に上記脂環炭化水素基は置換基を有してもよく、置換基としては多環脂環炭化水素構造が有してもよい置換基として上述したものと同様のものが挙げられる。
一般式（４）における−Ｏ−Ｙ−Ｘ_２の置換位置はベンゼン環のポリマー主鎖との結合位置に対して、パラ位でもメタ位でもオルト位でもよいが、パラ位が好ましい。

本発明において、前記一般式（３）で表される繰り返し単位が、下記一般式（４’）で表される繰り返し単位であることが最も好ましい。

一般式（４’）中、Ｒ_１３は水素原子又はメチル基を表す。
一般式（４’）におけるＲ_１３は水素原子又はメチル基を表すが、水素原子が特に好ましい。
一般式（４’）におけるアダマンチルエステル基の置換位置はベンゼン環のポリマー主鎖との結合位置に対して、パラ位でもメタ位でもオルト位でもよいが、パラ位が好ましい。

一般式（３）で示される繰り返し単位の具体例としては、以下のものが挙げられる。

化合物（Ｄ）が高分子化合物であり、更に前述の非酸分解性の多環脂環炭化水素構造を有する基で、フェノール性水酸基の水素原子が置換された構造を有する繰り返し単位を含有する場合、該繰り返し単位の含有率は、高分子化合物としての化合物（Ｄ）の全繰り返し単位に対して、１〜４０モル％であることが好ましく、より好ましくは２〜３０モル％である。

本発明で用いられる高分子化合物としての化合物（Ｄ）は、上記繰り返し単位以外の繰り返し単位として、下記のような繰り返し単位（以下、「他の繰り返し単位」ともいう）を更に有することも好ましい。
これら他の繰り返し単位を形成するための重合性モノマーの例としてはスチレン、アルキル置換スチレン、アルコキシ置換スチレン、ハロゲン置換スチレン、Ｏ−アルキル化スチレン、Ｏ−アシル化スチレン、水素化ヒドロキシスチレン、無水マレイン酸、アクリル酸誘導体（アクリル酸、アクリル酸エステル等）、メタクリル酸誘導体（メタクリル酸、メタクリル酸エステル等）、Ｎ−置換マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、置換基を有しても良いインデン等を挙げることができる。

高分子化合物としての化合物（Ｄ）は、これら他の繰り返し単位を含有してもしなくても良いが、含有する場合、これら他の繰り返し単位の高分子化合物としての化合物（Ｄ）中の含有量は、高分子化合物としての化合物（Ｄ）を構成する全繰り返し単位に対して、一般的に１〜３０モル％、好ましくは１〜２０モル％、より好ましくは２〜１０モル％である。

高分子化合物としての化合物(Ｄ)は、公知のラジカル重合法やアニオン重合法やリビングラジカル重合法（イニファーター法等）により合成することができる。例えば、アニオン重合法では、ビニルモノマーを適当な有機溶媒に溶解し、金属化合物（ブチルリチウム等）を開始剤として、通常、冷却条件化で反応させて重合体を得ることができる。

高分子化合物としての化合物（Ｄ）としては、芳香族ケトン又は芳香族アルデヒド、及び１〜３個のフェノール性水酸基を含有する化合物の縮合反応により製造されたポリフェノール化合物（例えば、特開２００８−１４５５３９）、カリックスアレーン誘導体（例えば特開２００４−１８４２１）、Ｎｏｒｉａ誘導体（例えば特開２００９−２２２９２０）、ポリフェノール誘導体（例えば特開２００８−９４７８２）も適用でき、高分子反応で修飾して合成しても良い。

また、高分子化合物としての化合物(Ｄ)は、ラジカル重合法やアニオン重合法で合成したポリマーに高分子反応で修飾して合成することが好ましい。
高分子化合物としての化合物（Ｄ）の重量平均分子量は、好ましくは１０００〜２０００００であり、更に好ましくは２０００〜５００００であり、更により好ましくは２０００〜１５０００である。

高分子化合物としての化合物（Ｄ）の分散度（分子量分布）（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは２．０以下であり、感度及び解像性の向上の観点で好ましくは１．０〜１．８０であり、１．０〜１．６０がより好ましく、１．０〜１．２０が最も好ましい。リビングアニオン重合等のリビング重合を用いることで、得られる高分子化合物の分散度（分子量分布）が均一となり、好ましい。高分子化合物としての化合物（Ｄ）の重量平均分子量及び分散度は、ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算値として定義される。
本発明の組成物に対する化合物（Ｄ）の添加量は組成物の全固形分に対して、好ましくは３０〜９５質量％、より好ましくは４０〜９０質量％、特に好ましくは５０〜８５質量％で用いられる。

化合物（Ｄ）の具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

［５］塩基性化合物
本発明の組成物は、前記成分の他に、塩基性化合物を酸捕捉剤として含有することが好ましい。塩基性化合物を用いることにより、露光から後加熱までの経時による性能変化を小さくすることができる。このような塩基性化合物としては、有機塩基性化合物であることが好ましく、より具体的には、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、複素環アミン類、カルボキシル基を有する含窒素化合物、スルホニル基を有する含窒素化合物、ヒドロキシ基を有する含窒素化合物、ヒドロキシフェニル基を有する含窒素化合物、アルコール性含窒素化合物、アミド誘導体、イミド誘導体、等が挙げられる。アミンオキサイド化合物（特開２００８−１０２３８３号公報に記載）、アンモニウム塩（好ましくはヒドロキシド又はカルボキシレートである。より具体的にはテトラブチルアンモニウムヒドロキシドに代表されるテトラアルキルアンモニウムヒドロキシドがＬＥＲの観点で好ましい。）も適宜用いられる。

更に、酸の作用により塩基性が増大する化合物も、塩基性化合物の１種として用いることができる。
アミン類の具体例としては、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、トリイソデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ジデシルアミン、メチルオクタデシルアミン、ジメチルウンデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、メチルジオクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアニリン、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、トリエタノールアミン、Ｎ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアニリン、トリス（メトキシエトキシエチル）アミンや、米国特許第６０４０１１２号明細書のカラム３、６０行目以降に例示の化合物、２−［２−｛２―（２，２―ジメトキシ−フェノキシエトキシ）エチル｝−ビス−（２−メトキシエチル）］−アミンや、米国特許出願公開第２００７／０２２４５３９Ａ１号明細書の段落［００６６］に例示されている化合物（Ｃ１−１）〜（Ｃ３−３）などが挙げられる。含窒素複素環構造を有する化合物としては、２−フェニルベンゾイミダゾール、２，４，５−トリフェニルイミダゾール、Ｎ−ヒドロキシエチルピペリジン、ビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケート、４−ジメチルアミノピリジン、アンチピリン、ヒドロキシアンチピリン、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン、１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−ウンデカ−７−エン、テトラブチルアンモニウムヒドロキシドなどが挙げられる。

また、光分解性塩基性化合物（当初は塩基性窒素原子が塩基として作用して塩基性を示すが、活性光線又は放射線の照射により分解されて、塩基性窒素原子と有機酸部位とを有する両性イオン化合物を発生し、これらが分子内で中和することによって、塩基性が減少又は消失する化合物。例えば、特許第３５７７７４３号公報、特開２００１−２１５６８９号公報、特開２００１−１６６４７６号公報、特開２００８−１０２３８３号公報に記載のオニウム塩）、光塩基性発生剤（例えば、特開２０１０−２４３７７３号公報に記載の化合物）も適宜用いられる。
これら塩基性化合物の中でも解像性向上の観点からアンモニウム塩が好ましい。

本発明における塩基性化合物の含有率は、組成物の全固形分に対して、０．０１〜１０質量％が好ましく、０．０３〜５質量％がより好ましく、０．０５〜３質量％が特に好ましい。

［６］界面活性剤
本発明の組成物は、更に、塗布性を向上させるため界面活性剤を含有していてもよい。界面活性剤の例としては、特に限定されるものではないが、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、ソルビタン脂肪酸エステル類、ポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルなどのノニオン系界面活性剤、メガファックＦ１７１及びメガファックＦ１７６（ＤＩＣ（株）製）やフロラードＦＣ４３０（住友スリーエム製）やサーフィノールＥ１００４（旭硝子製）、ＯＭＮＯＶＡ社製のＰＦ６５６及びＰＦ６３２０、等のフッ素系界面活性剤、オルガノシロキサンポリマー、ポリシロキサンポリマーが挙げられる。

本発明の組成物が界面活性剤を含有する場合、その含有率は、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％であり、より好ましくは０．０００５〜１質量％である。

［７］有機カルボン酸
本発明の組成物は、前記成分の他に、有機カルボン酸を含有することが好ましい。このような有機カルボン酸化合物として、脂肪族カルボン酸、脂環式カルボン酸、不飽和脂肪族カルボン酸、オキシカルボン酸、アルコキシカルボン酸、ケトカルボン酸、安息香酸誘導体、フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、２−ナフトエ酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸などを挙げることができるが、電子線露光を真空下で行う際には、レジスト膜表面より揮発して描画チャンバー内を汚染してしまう恐れがあるので、好ましい化合物としては、芳香族有機カルボン酸、その中でも例えば安息香酸、１−ヒドロキシ−２−ナフトエ酸、２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸が好適である。

有機カルボン酸の配合率は、組成物の全固形分に対して、好ましくは０．５〜１５質量％であり、より好ましくは２〜１０質量％である。

本発明の組成物は、必要に応じて、更に、染料、可塑剤、酸増殖剤（国際公開第９５／２９９６８号公報、国際公開第９８／２４０００号公報、特開平８−３０５２６２号公報、特開平９−３４１０６号公報、特開平８−２４８５６１号公報、特表平８−５０３０８２号公報、米国特許第５，４４５，９１７号明細書、特表平８−５０３０８１号公報、米国特許第５，５３４，３９３号明細書、米国特許第５，３９５，７３６号明細書、米国特許第５，７４１，６３０号明細書、米国特許第５，３３４，４８９号明細書、米国特許第５，５８２，９５６号明細書、米国特許第５，５７８，４２４号明細書、米国特許第５，４５３，３４５号明細書、米国特許第５，４４５，９１７号明細書、欧州特許第６６５，９６０号明細書、欧州特許第７５７，６２８号明細書、欧州特許第６６５，９６１号明細書、米国特許第５，６６７，９４３号明細書、特開平１０−１５０８号公報、特開平１０−２８２６４２号公報、特開平９−５１２４９８号公報、特開２０００−６２３３７号公報、特開２００５−１７７３０号公報、特開２００８−２０９８８９号公報等に記載）等を含有していてもよい。これらの化合物については、いずれも特開２００８−２６８９３５号公報に記載のそれぞれの化合物を挙げることができる。

［８］カルボン酸オニウム塩
本発明の組成物は、カルボン酸オニウム塩を含有してもよい。カルボン酸オニウム塩としては、カルボン酸スルホニウム塩、カルボン酸ヨードニウム塩、カルボン酸アンモニウム塩などを挙げることができる。特に、カルボン酸オニウム塩としては、カルボン酸スルホニウム塩、カルボン酸ヨードニウム塩が好ましい。更に、本発明においては、カルボン酸オニウム塩のカルボキシレート残基が芳香族基、炭素−炭素２重結合を含有しないことが好ましい。特に好ましいアニオン部としては、炭素数１〜３０の直鎖、分岐、単環または多環環状アルキルカルボン酸アニオンが好ましい。さらに好ましくはこれらのアルキル基の一部または全てがフッ素置換されたカルボン酸のアニオンが好ましい。アルキル鎖中に酸素原子を含んでいても良い。これにより２２０ｎｍ以下の光に対する透明性が確保され、感度、解像力が向上し、疎密依存性、露光マージンが改良される。

カルボン酸オニウム塩の配合率は、組成物の全固形分に対して、好ましくは１〜１５質量％であり、より好ましくは２〜１０質量％である。

［９］酸増殖剤
本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、更に、酸の作用により分解して酸を発生する化合物（以下、酸増殖剤とも表記する）を１種又は２種以上含んでいてもよい。酸増殖剤が発生する酸は、スルホン酸、メチド酸又はイミド酸であることが好ましい。酸増殖剤の含有量としては、組成物の全固形分を基準として、０．１〜５０質量％であることが好ましく、０．５〜３０質量％であることがより好ましく、１．０〜２０質量％であることが更に好ましい。

酸増殖剤と酸発生剤との量比（組成物中の全固形分を基準にした酸増殖剤の固形分量／組成物中の全固形分を基準にした酸発生剤の固形分量）としては、特に制限されないが、０．０１〜５０が好ましく、０．１〜２０がより好ましく、０．２〜１．０が特に好ましい。
以下に本発明に用いることができる酸増殖剤の例を示すが、これらに限定されるものではない。

［１０］溶剤
本発明の組成物は溶剤を含有していてもよく、溶剤としては、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、シクロヘキサノン、２−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ、別名１−メトキシ−２−プロパノール）、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ、別名１−メトキシ−２−アセトキシプロパン）、プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、β−メトキシイソ酪酸メチル、酪酸エチル、酪酸プロピル、メチルイソブチルケトン、酢酸エチル、酢酸イソアミル、乳酸エチル、トルエン、キシレン、酢酸シクロヘキシル、ジアセトンアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、γ−ブチロラクトン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネートなどが好ましい。これらの溶剤は単独もしくは組み合わせて用いられる。

本発明の組成物の固形分は、上記溶剤に溶解し、固形分濃度として、１〜４０質量％溶解することが好ましい。より好ましくは１〜３０質量％、更に好ましくは３〜２０質量％である。

＜レジスト膜およびマスクブランクス＞
本発明は、本発明の組成物を含むレジスト膜にも関し、このような膜は、例えば、本発明の組成物が基板等の支持体上に塗布されることにより形成される。この膜の厚みは、０．０２〜０．１μｍが好ましい。基板上に塗布する方法としては、スピンコート、ロールコート、フローコート、ディップコート、スプレーコート、ドクターコート等の適当な塗布方法により基板上に塗布されるが、スピン塗布が好ましく、その回転数は１０００〜３０００ｒｐｍが好ましい。塗布膜は６０〜１５０℃で１〜２０分間、好ましくは８０〜１２０℃で１〜１０分間プリベークして薄膜を形成する。

被加工基板及びその最表層を構成する材料は、例えば、半導体用ウエハの場合、シリコンウエハを用いることができ、最表層となる材料の例としては、Ｓｉ、ＳｉＯ_２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、ＴｉＮ、ＷＳｉ、ＢＰＳＧ、ＳＯＧ、有機反射防止膜等が挙げられる。

また、本発明は、上記のようにして得られるレジスト膜を備えたマスクブランクスにも関する。このようなレジスト膜を具備するマスクブランクスを得るために、フォトマスク作製用のフォトマスクブランクス上にパターンを形成する場合、使用される透明基板としては、石英、フッ化カルシウム等の透明基板を挙げることができる。一般には、該基板上に、遮光膜、反射防止膜、更に位相シフト膜、追加的にはエッチングストッパー膜、エッチングマスク膜といった機能性膜の必要なものを積層する。機能性膜の材料としては、ケイ素、又はクロム、モリブデン、ジルコニウム、タンタル、タングステン、チタン、ニオブ等の遷移金属を含有する膜が積層される。また、最表層に用いられる材料としては、ケイ素又はケイ素に酸素及び/又は窒素を含有する材料を主構成材料とするもの、更にそれらに遷移金属を含有する材料を主構成材料とするケイ素化合物材料や、遷移金属、特にクロム、モリブデン、ジルコニウム、タンタル、タングステン、チタン、ニオブ等より選ばれる１種以上、又は更にそれらに酸素、窒素、炭素より選ばれる元素を１以上含む材料を主構成材料とする遷移金属化合物材料が例示される。

遮光膜は単層でもよいが、複数の材料を塗り重ねた複層構造であることがより好ましい。複層構造の場合、１層当たりの膜の厚みは、特に限定されないが、５〜１００ｎｍであることが好ましく、１０〜８０ｎｍであることがより好ましい。遮光膜全体の厚みとしては、特に制限されるものではないが、５〜２００ｎｍであることが好ましく、１０〜１５０ｎｍであることがより好ましい。

これらの材料のうち、一般にクロムに酸素や窒素を含有する材料を最表層に具備するフォトマスクブランク上で、組成物を用いてパターン形成を行った場合、基板付近でくびれ形状が形成される、いわゆるアンダーカット形状となりやすいが、本発明を用いた場合、従来のものに比べてアンダーカット問題を改善することができる。

水で、この感活性光線性又は感放射線性膜には活性光線又は放射線（電子線等）を照射し（以下、「露光」とも称する）、好ましくはベーク（通常８０〜１５０℃、より好ましくは９０〜１３０℃）を行った後、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。そしてこのパターンをマスクとして用いて、適宜エッチング処理及びイオン注入などを行い、半導体微細回路及びインプリント用モールド構造体等を作成する。

なお、本発明の組成物を用いて、インプリント用モールドを作製する場合のプロセスについては、例えば、特許第４１０９０８５号公報、特開２００８−１６２１０１号公報、及び、「ナノインプリントの基礎と技術開発・応用展開―ナノインプリントの基板技術と最新の技術展開―編集：平井義彦（フロンティア出版）」に記載されている。

＜パターン形成方法＞
本発明の組成物は、以下に示すネガ型パターンの形成プロセスに好適に用いることができる。すなわち、本発明の組成物を基板上に塗布してレジスト膜を形成することと、レジスト膜に活性光線又は放射線を照射（すなわち露光）することと、露光した膜を現像液を用いて現像することによりネガ型パターンを得ることとを含むプロセスに好ましく用いることができる。このようなプロセスとしては、例えば、特開２００８−２９２９７５号公報、特開２０１０−２１７８８４号公報などに記載されているプロセスを用いることができる。

本発明は、上記レジスト膜、または、該膜を備えたマスクブランクスを露光すること、及び、該露光されたレジスト膜、または、露光された該膜を具備するマスクブランクスを現像することを含む、パターン形成方法にも関する。本発明において、前記露光が電子線又は極紫外線を用いて行われることが好ましい。

精密集積回路素子の製造などにおいてレジスト膜上への露光（パターン形成工程）は、まず、本発明のレジスト膜にパターン状に電子線又は極紫外線（ＥＵＶ）照射を行うことが好ましい。露光量は、電子線の場合、０．１〜２０μＣ／ｃｍ^２程度、好ましくは３〜１０μＣ／ｃｍ^２程度、極紫外線の場合、０．１〜２０ｍＪ／ｃｍ^２程度、好ましくは３〜１５ｍＪ／ｃｍ^２程度となるように露光する。次いで、ホットプレート上で、６０〜１５０℃で１〜２０分間、好ましくは８０〜１２０℃で１〜１０分間、露光後加熱（ポストエクスポージャーベーク）を行い、次いで、現像、リンス、乾燥することによりパターンを形成する。続いて、現像液を用いて、０．１〜３分間、好ましくは０．５〜２分間、浸漬（ｄｉｐ）法、パドル（ｐｕｄｄｌｅ）法、スプレー（ｓｐｒａｙ）法等の常法により現像する。

現像液としては、有機系現像液およびアルカリ現像液のいずれも使用することができる。有機系現像液としては、エステル系溶剤（酢酸ブチル、酢酸エチルなど）、ケトン系溶剤（２−ヘプタノン、シクロヘキサノンなど）、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤及び炭化水素系溶剤を用いることができる。有機系現像液全体としての含水率は１０質量％未満であることが好ましく、実質的に水分を含有しないことがより好ましい。

アルカリ現像液としては、通常、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドに代表される４級アンモニウム塩が用いられるが、これ以外にも無機アルカリ、１級アミン、２級アミン、３級アミン、アルコールアミン、環状アミン等のアルカリ水溶液も使用可能である。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。

さらに、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。
本発明の組成物は、ネガ型パターンの形成に用いられるネガ型レジスト組成物であるため、未露光部分の膜は溶解し、露光された部分は化合物の架橋により現像液に溶解し難い。これを利用して、基板上に目的のパターンを形成することができる。

また、本発明は、上記した本発明のパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法、及び、この製造方法により製造された電子デバイスにも関する。
本発明の電子デバイスは、電気電子機器（家電、ＯＡ・メディア関連機器、光学用機器及び通信機器等）に、好適に、搭載されるものである。

＜合成例１；化合物（Ａ−１）の合成＞
２−フェニルプロピルアセテートとジフェニルスルホキシドとのフリーデルクラフツ反応によって、スルホニウム塩を合成した。その後、これを加水分解して、化合物（Ａ−１−１）を得た。
３口フラスコ内にて、３．７ｇの化合物（Ａ−１−１）を、１．５ｇのピリジンと２５ｇのＴＨＦとの混合溶媒に溶解させた。これを氷冷しながら撹拌し、２．１ｇのクロロアセチルクロリドを３０分かけて滴下した。滴下後、アイスバスを除去して、室温（２５℃）にて１時間撹拌した。１００ｇのクロロホルムを加えた後、有機相を水、飽和重曹水、水で順次洗浄し、溶媒を除去して、褐色液体状の化合物（Ａ−１−２）を得た。

３口フラスコ内にて、化合物（Ａ−１−２）を、２５ｇのアセトンに溶解させた。これを氷冷しながら撹拌し、１．７ｇのピペリジンを３０分かけて滴下した。滴下後、アイスバスを除去して、室温にて５時間撹拌した。１００ｇのクロロホルムを加えた後、有機相を水、飽和重曹水、水で順次洗浄し、溶媒を除去して、褐色液体状の化合物（Ａ−１−３）を得た。
化合物（Ａ−１−３）を５０ｇの水に溶かした水溶液に、３．６ｇの化合物（Ａ−１−４）を加え、３０分撹拌した。１００ｇのクロロホルムを加えた後、有機相を水で洗浄することで、褐色液体状の化合物（Ａ−１）３．３ｇを得た。

化合物（Ａ−１）の^１Ｈ−ＮＭＲ測定結果は以下の通りである。

^１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）；７．７８−７．６２（ｍ，１２Ｈ），７．５５（ｄ，２Ｈ），４．２２（ｍ，２Ｈ），３．９５（ｄ，１Ｈ），３．７６（ｄ，１Ｈ），３．２３（ｍ，１Ｈ），３．１３（ｓ，２Ｈ），３．０４（ｔ，１Ｈ），２．６５（ｔ，１Ｈ），２．４０（ｍ，４Ｈ），１．８２−１．５５（ｍ，８Ｈ），１．４８−１．２０（ｍ，６Ｈ），１．１４−０．８４（ｍ，３Ｈ）。

化合物（Ａ−１）の合成と同様にして、スルホニウムブロマイドとスルホン酸ナトリウムを塩交換することで表１に示す化合物（Ａ−２）〜（Ａ−１４）を合成した。表１には、比較例として使用した比較化合物（Ｒ１）〜（Ｒ４）の構造も示す。

以下に、化合物（Ａ−１１）、（Ａ−１２）、（Ａ−１０）及び（Ａ−９）の^１Ｈ−ＮＭＲのケミカルシフトを示す。

化合物（Ａ−１１）
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）；７．８０−７．５８（ｍ，１４Ｈ），３．９７（ｄ，１Ｈ），３．７８（ｄ，１Ｈ），３．５３（ｓ，２Ｈ），３．０３（ｔ，１Ｈ），２．７４（ｄ，１Ｈ），２．６６（ｔ,１Ｈ）,２．５５（ｄ,１Ｈ）、２．０３−０．８４（２６Ｈ，ｍ）。

化合物（Ａ−１２）
^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３）；７．８０−７．５８（ｍ，１４Ｈ），３．９７（ｄ，１Ｈ），３．７８（ｄ，１Ｈ），３．５２（ｓ，２Ｈ），３．０３（ｔ，１Ｈ），２．６２（ｔ,１Ｈ）,２．３２（ｓ，４Ｈ），１．８２−０．８４（１８Ｈ、ｍ）。

化合物（Ａ−１０）
^１Ｈ−ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ：ｐｐｍ）δ：１．１０〜０．８８（２Ｈ，ｍ）,１．２６−１．１２（５Ｈ、ｍ），１．７４−１．５１（５Ｈ、ｍ）,２．２８（ｓ，４Ｈ），２．８１−２．７３（１Ｈ、ｍ），３．１８−３．０７（１Ｈ、ｍ），３．５２（ｓ，２Ｈ），３．６５（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝１２．８Ｈｚ），３．８１（２Ｈ，ｓ），７．９０−７．６４（ｍ，１４Ｈ）。

化合物（Ａ−９）
^１Ｈ−ＮＭＲ（ｄ６−ＤＭＳＯ：ｐｐｍ）δ：１．１７〜１．０９（１８Ｈ、ｍ），２．２８（ｓ，４Ｈ），２．８１−２．７６（１Ｈ，ｍ），３．５２（ｓ，２Ｈ），４．６１−４．５５（２Ｈ，ｍ），６．９４（２Ｈ，ｓ），７．９０−７．６４（ｍ，１４Ｈ）。

＜実施例１Ｅ〜２４Ｅ及び比較例１Ｅ〜４Ｅ：電子線露光；ネガ型；アルカリ現像＞
（１）支持体の準備
酸化Ｃｒ蒸着した６インチウェハー（通常のフォトマスクブランクスに使用する遮蔽膜処理を施した物）を準備した。

（２）レジスト塗布液の準備
（ネガ型レジスト組成物Ｎ１の塗布液組成）
化合物（Ａ１）（構造式は上記） ０．０４ｇ
光酸発生剤（ｚ６１）（構造式は下記） ０．４７ｇ
化合物（Ｐ２）（構造式は下記） ４．６８ｇ
架橋剤ＣＬ−１（構造式は下記） ０．５９ｇ
架橋剤ＣＬ−４（構造式は下記） ０．３０ｇ
２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸（有機カルボン酸） ０．１１ｇ
界面活性剤ＰＦ６３２０（ＯＭＮＯＶＡ（株）製） ０．００５ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（溶剤Ｓ２） ７５．０ｇ
プロピレングリコールモノメチルエーテル（溶剤Ｓ１） １８．８ｇ

上記組成物溶液を０．０４μｍの孔径を有するポリテトラフルオロエチレンフィルターで精密ろ過して、レジスト塗布溶液を得た。

レジスト液処方として下記表２に記載の成分を用いたことを除き、ネガ型レジスト組成物Ｎ１と同様にしてネガ型レジスト組成物Ｎ２〜Ｎ２４、ネガ型レジスト比較組成物Ｎ１〜Ｎ４を調製した。

上記実施例／比較例で用いた前掲以外の成分の略称を以下に記載する。
〔フェノール性水酸基を含む化合物（化合物（Ｄ））〕

〔光酸発生剤（化合物（Ｂ））〕

〔架橋剤（化合物（Ｃ））〕

〔有機カルボン酸〕
Ｄ１：２−ヒドロキシ−３−ナフトエ酸
Ｄ２：２−ナフトエ酸
Ｄ３：安息香酸
〔界面活性剤〕
Ｗ−１：ＰＦ６３２０（ＯＭＮＯＶＡ（株）製）
Ｗ−２：メガファックＦ１７６（ＤＩＣ（株）製；フッ素系）
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）
〔溶剤〕
Ｓ１：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）
Ｓ２：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（１−メトキシ−２−アセトキシプロパン）
Ｓ３：２−ヘプタノン
Ｓ４：乳酸エチル
Ｓ５：シクロヘキサノン
Ｓ６：γ−ブチロラクトン
Ｓ７：プロピレンカーボネート
（３）レジスト膜の作成
上記６インチウェハー上に東京エレクトロン製スピンコーターＭａｒｋ８を用いてレジスト塗布溶液を塗布し、１１０℃、９０秒間ホットプレート上で乾燥して、膜厚５０ｎｍのレジスト膜を得た。すなわち、レジスト塗布マスクブランクスを得た。

（４）ネガ型レジストパターンの作製
このレジスト膜に電子線描画装置（（株）エリオニクス社製；ＥＬＳ−７５００、加速電圧５０ＫｅＶ）を用いて、パターン照射を行った。照射後に、１１０℃、９０秒間ホットプレート上で加熱し、２．３８質量％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６０秒間浸漬した後、３０秒間、水でリンスして乾燥した。

（５）レジストパタ−ンの評価
得られたパターンを下記の方法で、感度、解像力、パタ−ン形状、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）、ＰＥＢ温度依存性及びＰＥＤ安定性評価について評価した。

〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−４３００）を用いて観察した。線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースのレジストパターンを解像するときの露光量を感度とした。この値が小さいほど、感度が高い。

〔Ｌ／Ｓ解像力〕
上記の感度を示す露光量における限界解像力（ラインとスペース（ライン：スペース＝１：１）が分離解像する最小の線幅）を解像力（ｎｍ）とした。

〔パタ−ン形状〕
上記の感度を示す露光量における線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−４３００）を用いて観察した。ラインパターンの断面形状において、［ラインパターンのトップ部（表面部）における線幅／ラインパターンの中部（ラインパターンの高さの半分の高さ位置）における線幅］で表される比率が１．２以上のものを「逆テーパー」とし、該比率が１．０５以上１．２未満のものを「やや逆テーパー」とし、該比率が１．０５未満のものを「矩形」として、評価を行った。

〔孤立スペースパターン解像力〕
前記感度における孤立スペース（ライン：スペース＝１００：１）の限界解像力（ラインとスペースが分離解像する最小のスペース幅）を求めた。そして、この値を「孤立スペースパターン解像力（ｎｍ）」とした。この値が小さいほど性能が良好であることを示す。

〔ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）〕
上記の感度を示す露光量で、線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンを形成した。そして、その長さ方向５０μｍに含まれる任意の３０点について、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９２２０）を用いて、エッジがあるべき基準線からの距離を測定した。そして、この距離の標準偏差を求め、３σを算出した。値が小さいほど良好な性能であることを示す。

〔ＰＥＢ温度依存性〕
１１０℃で９０秒間の露光後加熱（ＰＥＢ）した際にマスクサイズ５０ｎｍの１：１ラインアンドスペース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℃（１１２℃、１０８℃）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（ＰＥＢＳ）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。

〔ＰＥＤ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ）安定性評価〕
線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンの寸法が５０ｎｍとなる露光量において、露光後、速やかにＰＥＢ処理したライン線幅寸法（０ｈ）と、２時間後にＰＥＢ処理したウェハー上のライン線幅寸法（２．０ｈ）を測長し、線幅変化率を以下の式により算出した。
線幅変化率（％）＝ΔＣＤ（２．０ｈ−０ｈ）ｎｍ／５０ｎｍ
値が小さいほど良好な性能であることを示し、ＰＥＤ安定性の指標とした。

評価結果を表３に示す。

表３に示す結果から、本発明に係る組成物は、電子線露光において、感度、解像力、パターン形状及びＬＥＲ性能に優れ、ＰＥＢ温度依存性が低く、ＰＥＤ安定性に優れることが分かる。

＜実施例１Ｆ〜６Ｆ及び比較例１Ｆ〜４Ｆ：ＥＵＶ露光；ネガ型；アルカリ現像＞
下記表４に示すネガ型レジスト組成物を０．０４μｍの孔径を有するポリテトラフルオロエチレンフィルターで精密ろ過して、レジスト塗布溶液を得た。

（レジスト膜の作成）
上記６インチウェハー上に東京エレクトロン製スピンコーターＭａｒｋ８を用いてレジスト塗布溶液を塗布し、１１０℃、９０秒間ホットプレート上で乾燥して、膜厚５０ｎｍのレジスト膜を得た。すなわち、レジスト塗布マスクブランクスを得た。

（レジスト評価）
得られたレジスト膜に関し、下記の方法で、感度、解像力、パタ−ン形状、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）、ＰＥＢ温度依存性及びＰＥＤ安定性評価について評価した。

得られたレジスト膜に、ＥＵＶ光（波長１３ｎｍ）を用いて、線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンの反射型マスクを介して、露光を行った後、１１０℃で９０秒間ベークした。その後、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて現像した。

〔感度〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−４３００）を用いて観察した。線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースのレジストパターンを解像するときの露光量を感度とした。この値が小さいほど、感度が高い。

〔Ｌ／Ｓ解像力〕
得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−４３００）を用いて観察した。線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースのレジストパターンを解像するときの露光量における限界解像力（ラインとスペース（ライン：スペース＝１：１）が分離解像する最小の線幅）を解像力（ｎｍ）とした。

〔パタ−ン形状〕
上記の感度を示す露光量における線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−４３００）を用いて観察した。ラインパターンの断面形状において、［ラインパターンのトップ部（表面部）における線幅／ラインパターンの中部（ラインパターンの高さの半分の高さ位置）における線幅］で表される比率が１．２以上のものを「逆テーパー」とし、該比率が１．０５以上１．２未満のものを「やや逆テーパー」とし、該比率が１．０５未満のものを「矩形」として、評価を行った。

〔ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）〕
上記の感度を示す露光量で、線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンを形成した。そして、その長さ方向５０μｍに含まれる任意の３０点について、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９２２０）を用いて、エッジがあるべき基準線からの距離を測定した。そして、この距離の標準偏差を求め、３σを算出した。値が小さいほど良好な性能であることを示す。

〔ＰＥＢ温度依存性〕
１１０℃で９０秒間の露光後加熱（ＰＥＢ）した際にマスクサイズ５０ｎｍの１：１ラインアンドスペース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℃（１１２℃、１０８℃）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（ＰＥＢＳ）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。

〔ＰＥＤ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ ｔｉｍｅ Ｄｅｌａｙ）安定性評価〕
線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンの寸法が５０ｎｍとなる露光量において、露光後、速やかにＰＥＢ処理したライン線幅寸法（０ｈ）と、２時間後にＰＥＢ処理したウェハー上のライン線幅寸法（２．０ｈ）を測長し、線幅変化率を以下の式により算出した。

線幅変化率（％）＝ΔＣＤ（２．０ｈ−０ｈ）ｎｍ／５０ｎｍ
値が小さいほど良好な性能であることを示し、ＰＥＤ安定性の指標とした。

表４に示す結果から、本発明に係る組成物は、ＥＵＶ露光において、感度、解像力、パターン形状及びＬＥＲ性能に優れ、ＰＥＢ温度依存性が低く、ＰＥＤ安定性に優れることが分かる。

＜実施例１Ｃ〜６Ｃ、並びに、比較例１Ｃ及び２Ｃ：ＥＢ露光；ネガ型；有機溶剤現像＞
（１）レジスト組成物の調製及びレジスト膜の作製
後掲の表５に示した組成物を０．１μｍ孔径のメンブレンフィルターで精密ろ過して、レジスト組成物を得た。
このレジスト組成物を、予めヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理を施した６インチＳｉウェハ上に東京エレクトロン製スピンコーターＭａｒｋ８を用いて塗布し、１００℃、６０秒間ホットプレート上で乾燥して、膜厚５０ｎｍのレジスト膜を得た。

（２）ＥＢ露光及び現像
上記（１）で得られたレジスト膜が塗布されたウェハを、電子線描画装置（（株）日立製作所製ＨＬ７５０、加速電圧５０ＫｅＶ）を用いて、パターン照射を行った。この際、１：１のラインアンドスペースが形成されるように描画を行った。電子線描画後、ホットプレート上で、１１０℃で６０秒間加熱した後、表５に記載の有機系現像液をパドルして３０秒間現像し、同表に記載のリンス液を用いてリンスをした後、４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間ウェハを回転させた後、９０℃で６０秒間加熱を行うことにより、線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースパターンのレジストパターンを得た。

得られたレジスト膜に関し、実施例１Ｅ〜２４Ｅ及び比較例１Ｅ〜４Ｅと同様の方法で、感度、解像力、パタ−ン形状、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）、ＰＥＢ温度依存性及びＰＥＤ安定性評価を行った。その結果を以下に示す。

上記実施例／比較例で用いた前掲以外の成分の略称を以下に記載する。
〔現像液・リンス液〕
Ｓ８：酢酸ブチル
Ｓ９：酢酸ペンチル
Ｓ１０：アニソール
Ｓ１１：１−ヘキサノール
Ｓ１２：デカン
表５に示す結果から、本発明に係る組成物は、ＥＢ露光において、感度、解像力、パターン形状及びＬＥＲ性能に優れ、ＰＥＢ温度依存性が低く、ＰＥＤ安定性に優れることが分かる。

Claims (18)

1. カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（Ａ）と、
   活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）と、
   酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）と
   を含有するネガ型レジスト組成物であって、
   前記オニウム塩化合物（Ａ）における前記カチオン部は、脂肪族アミノ基を備え、且つ、共役酸のｐＫａが−３以上であるネガ型レジスト組成物。
2. 前記カチオン部は、下記一般式（Ｎ−Ｉ）で表される部分構造を備えている請求項１に記載のネガ型レジスト組成物：
   式中、
   Ｒ_Ａ及びＲ_Ｂは、各々独立に、水素原子又は有機基を表し；
   Ｘは、単結合又は連結基を表し；
   Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ及びＸの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
3. 前記オニウム塩化合物（Ａ）は、下記一般式（Ｎ−ＩＩ）で表される請求項１に記載のネガ型レジスト組成物：
   式中、
   Ａは、硫黄原子又はヨウ素原子を表し；
   Ｒ_１は、水素原子又は有機基を表し、Ｒ_１が複数存在する場合、Ｒ_１は同一であっても異なっていても良く；
   Ｒは、（ｏ＋１）価の有機基を表し、Ｒが複数存在する場合、Ｒは同一であっても異なっていても良く；
   Ｘは、単結合又は連結基を表し、Ｘが複数存在する場合、Ｘは同一であっても異なっていても良く；
   Ａ_Ｎは、脂肪族アミノ基を含んだ部位を表し、Ａ_Ｎが複数存在する場合、Ａ_Ｎは同一であっても異なっていても良く；
   Ａが硫黄原子である場合、ｎは、１〜３の整数であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝３なる関係を満たす整数であり；
   Ａがヨウ素原子である場合、ｎは、１又は２であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝２なる関係を満たす整数であり；
   ｏは、１〜１０の整数を表し；
   Ｙ⁻は、アニオンを表し；
   Ｒ_１、Ｘ、Ｒ、Ａ_Ｎの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
4. 前記一般式（Ｎ−ＩＩ）におけるｎ個のＲの内の少なくとも１つは芳香族炭化水素基であり、該芳香族炭化水素基の少なくとも１つに結合するｏ個の−（Ｘ−Ａ_Ｎ）基の内の少なくとも１つにおけるＸは、該芳香族炭化水素基との結合部が炭素原子である連結基である、請求項３に記載のネガ型レジスト組成物。
5. カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（Ａ）と、
   活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）と、
   酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）と
   を含有するネガ型レジスト組成物であって、
   前記オニウム塩化合物（Ａ）はスルホニウム塩化合物又はヨードニウム塩化合物であり、前記カチオン部は、下記一般式（Ｎ−Ｉ）で表される部分構造を備えているネガ型レジスト組成物。但し、Ｓ ^＋ 又はＩ ^＋ は、一般式（Ｎ−Ｉ）で表される部分構造には含有されず、当該部分構造が結合するカチオン部の残部に含有される。
   式中、
   Ｒ_Ａ及びＲ_Ｂは、各々独立に、水素原子又は有機基を表し；
   Ｘは、置換基を有さない直鎖又は分岐鎖状アルキレン基、アルキレン基とエーテル結合とが組み合わされてなる基、又は、アルキレン基とエステル結合とが組み合わされてなる基を表し；
   Ｒ_Ａ、Ｒ_Ｂ及びＸの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
6. カチオン部に窒素原子を含むオニウム塩化合物（Ａ）と、
   活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）と、
   酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）と
   を含有するネガ型レジスト組成物であって、
   前記オニウム塩化合物（Ａ）は、前記カチオン部の共役酸のｐＫａが−３以上であり、且つ、下記一般式（Ｎ−ＩＩ）で表されるネガ型レジスト組成物。
   式中、
   Ａは、硫黄原子又はヨウ素原子を表し；
   Ｒ_１は、水素原子又は有機基を表し、Ｒ_１が複数存在する場合、Ｒ_１は同一であっても異なっていても良く；
   Ｒは、（ｏ＋１）価の有機基を表し、Ｒが複数存在する場合、Ｒは同一であっても異なっていても良く；
   Ｘは、置換基を有さない直鎖又は分岐鎖状アルキレン基、アルキレン基とエーテル結合とが組み合わされてなる基、又は、アルキレン基とエステル結合とが組み合わされてなる基を表し、Ｘが複数存在する場合、Ｘは同一であっても異なっていても良く；
   Ａ_Ｎは、窒素原子を含んだ部位を表し、Ａ_Ｎが複数存在する場合、Ａ_Ｎは同一であっても異なっていても良く；
   Ａが硫黄原子である場合、ｎは、１〜３の整数であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝３なる関係を満たす整数であり；
   Ａがヨウ素原子である場合、ｎは、１又は２であり、ｍは、ｍ＋ｎ＝２なる関係を満たす整数であり；
   ｏは、１〜１０の整数を表し；
   Ｙ⁻は、アニオンを表し；
   Ｒ_１、Ｘ、Ｒ、Ａ_Ｎの少なくとも２つは、互いに結合して、環を形成していてもよい。
7. 前記一般式（Ｎ−ＩＩ）におけるｎ個のＲの内の少なくとも１つは芳香族炭化水素基であり、該芳香族炭化水素基の少なくとも１つに結合するｏ個の−（Ｘ−Ａ_Ｎ）基の内の少なくとも１つにおけるＸは、該芳香族炭化水素基との結合部が炭素原子である連結基である、請求項６に記載のネガ型レジスト組成物。
8. さらに、フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）を含有する請求項１〜７のいずれか１項に記載のネガ型レジスト組成物。
9. 前記フェノール性水酸基を含む化合物（Ｄ）は、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位を含む樹脂である請求項８に記載のネガ型レジスト組成物：
   式中、
   Ｒ_２は、水素原子、置換基を有していてもよいメチル基、又はハロゲン原子を表し；
   Ｂ’は、単結合又は２価の有機基を表し；
   Ａｒ’は、芳香環基を表し；
   ｍは１以上の整数を表す。
10. 前記酸架橋性基を含む化合物（Ｃ）は、ヒドロキシメチル基又はアルコキシメチル基を分子内に２個以上含む請求項１〜９のいずれか１項に記載のネガ型レジスト組成物。
11. 電子線又は極紫外線露光用である、請求項１〜１０のいずれか１項に記載のネガ型レジスト組成物。
12. 前記オニウム塩化合物（Ａ）は、前記ネガ型レジスト組成物の全固形分を基準として、０．１〜１０質量％の量で含まれる請求項１〜１１のいずれか１項に記載のネガ型レジスト組成物。
13. 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の組成物を含むレジスト膜。
14. 請求項１３に記載のレジスト膜に活性光線又は放射線を照射することと、前記活性光線又は放射線を照射した膜を現像することとを含む、パターン形成方法。
15. 請求項１３に記載のレジスト膜を備えたマスクブランクス。
16. 請求項１３に記載のレジスト膜を備えたマスクブランクスに活性光線又は放射線を照射することと、前記活性光線又は放射線を照射したマスクブランクスを現像することとを含む、パターン形成方法。
17. 前記活性光線又は放射線の照射は、電子線又は極紫外線を用いて行われる、請求項１４又は１６に記載のパターン形成方法。
18. 請求項１４、１６及び１７のいずれか１項に記載のパターン形成方法を含む電子デバイ
    スの製造方法。