JP6146328B2 - 感放射線性樹脂組成物、レジストパターン形成方法、感放射線性酸発生体及び化合物 - Google Patents

Description

本発明は、感放射線性樹脂組成物、レジストパターン形成方法、感放射線性酸発生体及び化合物に関する。

リソグラフィーによる微細加工に用いられる感放射線性樹脂組成物は、ＫｒＦエキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）及び極紫外線（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ、波長１３．５ｎｍ）等の遠紫外線、電子線等の荷電粒子線などの照射により露光部に酸を発生させ、この酸を触媒とする化学反応により、露光部と未露光部との現像液に対する溶解速度に差を生じさせ、基板上にレジストパターンを形成する。

現在では、より波長の短いレーザー光や電子線の使用及び液浸露光装置等により、レジストパターンの加工技術の微細化が図られている。これに伴い、かかる感放射線性樹脂組成物には、解像性及びレジストパターンの断面形状の矩形性を向上させることが要求される。この要求に対し、組成物に用いられる重合体、酸発生体、その他の成分の種類や分子構造が詳細に検討され、さらにその組み合わせについても詳細に検討されている（特開平１１−１２５９０７号公報、特開平８−１４６６１０号公報及び特開２０００−２９８３４７号公報参照）。

このような中、最近では、５０ｎｍ以下の線幅のレジストパターンを形成することが要求されている。そのため、上記解像性及び断面形状の矩形性の要求はさらに高まり、またレジストパターンの線幅のバラつきを示すＬＷＲ（Ｌｉｎｅ Ｗｉｄｔｈ Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）性能及びＣＤＵ（Ｃｒｉｔｉｃａｌ Ｄｉｍｅｎｓｉｏｎ Ｕｎｉｆｏｒｍｉｔｙ）性能に優れることにより、高精度なパターンを得ること、さらに焦点深度、露光余裕度及びマスクエラー許容度を表す指標であるＭＥＥＦ（Ｍａｓｋ Ｅｒｒｏｒ Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ Ｆａｃｔｏｒ）性能に優れ、プロセス安定性を向上させることも求められている。しかし、上記従来の感放射線性樹脂組成物ではこれらの要求を満足させることはできていない。

特開平１１−１２５９０７号公報 特開平８−１４６６１０号公報 特開２０００−２９８３４７号公報

本発明は、以上のような事情に基づいてなされたものであり、その目的は、ＬＷＲ性能、ＣＤＵ性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、露光余裕度及びＭＥＥＦ性能（以下、「ＬＷＲ性能等」ともいう）に優れる感放射線性樹脂組成物を提供することにある。

上記課題を解決するためになされた発明は、
酸解離性基を含む構造単位（以下、「構造単位（Ｉ）」ともいう）を有する重合体（以下、「［Ａ］重合体」ともいう）、及び第１感放射線性酸発生体（以下、「［Ｂ］酸発生体」ともいう）を含有し、上記第１感放射線性酸発生体が、上記式（１）で表される部分構造（以下、「部分構造（Ｉ）」ともいう）とＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻とを含むアニオン（以下、「アニオン（Ｉ）」ともいう）、及び感放射線性オニウムカチオン（以下、「カチオン（Ｉ）」ともいう）を有する化合物（以下、「化合物（１）」ともいう）からなる感放射線性樹脂組成物である。

（式（１）中、Ｒ^１は、炭素数１〜３０の置換又は非置換のメタンジイル基である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又は炭素原子である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子又は炭素原子と共に構成される環員数５〜２０の環構造を表す。）

上記課題を解決するためになされた別の発明は、
レジスト膜を形成する工程、上記レジスト膜を露光する工程、及び上記露光されたレジスト膜を現像する工程を備え、上記レジスト膜を当該感放射線性樹脂組成物により形成するレジストパターン形成方法である。

上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、
上記式（１）で表される部分構造とＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻とを含むアニオン、及び感放射線性オニウムカチオンを有する化合物からなる感放射線性酸発生体である。

上記課題を解決するためになされたさらに別の発明は、
下記式（１−１）で表される化合物（以下、「化合物（１−１）」ともいう）である。

（式（１−１）中、Ｒ^１は、炭素数１〜３０の置換又は非置換のメタンジイル基である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又はＣＲ’である。Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数１〜２０の１価の有機基である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子又は炭素原子と共に構成される環員数５〜２０の環構造を表す。Ａ⁻は、ＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻である。Ｒ^２は、単結合又は炭素数１〜２０の２価の有機基である。Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基である。Ｘ^＋は、１価の感放射線性オニウムカチオンである。ａは、０〜５の整数である。ａが２以上の場合、複数のＲ^ｆ１及びＲ^ｆ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）

ここで、「有機基」とは、少なくとも１個の炭素原子を含む基をいう。

本発明の感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法によれば、優れた焦点深度、露光余裕度及びＭＥＥＦ性能を発揮しつつ、ＬＷＲ及びＣＤＵが小さく、高い解像度を有し、かつ断面形状の矩形性に優れるレジストパターンを形成することができる。本発明の感放射線性酸発生体は、当該感放射線性樹脂組成物の成分として好適に用いることができる。本発明の化合物は、当該感放射線性酸発生体として好適に用いることができる。従って、これらは、今後ますます微細化が進行すると予想される半導体デバイスの製造プロセス等に好適に用いることができる。

＜感放射線性樹脂組成物＞
当該感放射線性樹脂組成物は、［Ａ］重合体及び［Ｂ］酸発生体を含有する。また、当該感放射線性樹脂組成物は、好適成分として、上記第１感放射線性酸発生体以外の第２感放射線性酸発生体（以下、「［Ｃ］他の酸発生体」ともいう）、［Ｄ］窒素原子含有化合物、［Ｅ］フッ素原子含有重合体及び［Ｆ］溶媒を含有していてもよく、本発明の効果を損なわない範囲において、その他の任意成分を含有していてもよい。以下、各成分について説明する。

＜［Ａ］重合体＞
［Ａ］重合体は、構造単位（Ｉ）を有する重合体である。当該感放射線性樹脂組成物によれば、放射線の照射により［Ｂ］酸発生体、［Ｃ］他の酸発生体等から生じる酸により露光部の［Ａ］重合体の酸解離性基が解離して、露光部と未露光部とで現像液に対する溶解性に差異が生じ、その結果、レジストパターンを形成することができる。「酸解離性基」とは、カルボキシ基、ヒドロキシ基等の水素原子を置換する基であって、酸の作用により解離する基をいう。［Ａ］重合体は、構造単位（Ｉ）以外にも、後述する下記式（３−１）で表される構造単位及び（３−２）で表される構造単位からなる群より選ばれる少なくとも１種（以下、「構造単位（ＩＩ）」ともいう）、後述する下記式（４）で表される構造単位（以下、「構造単位（ＩＩＩ）」ともいう）及び上記構造単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）以外のその他の構造単位を有していてもよい。［Ａ］重合体は、各構造単位を１種又は２種以上有していてもよい。以下、各構造単位について説明する。

［構造単位（Ｉ）］
構造単位（Ｉ）は、酸解離性基を含む構造単位である。構造単位（Ｉ）としては、例えば、下記式（２−１）で表される構造単位（以下、「構造単位（Ｉ−１）」ともいう）、下記式（２−２）で表される構造単位（以下、「構造単位（Ｉ−２）」ともいう）等が挙げられる。

上記式（２−１）中、Ｒ^３は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｙ^１は、１価の酸解離性基である。
上記式（２−２）中、Ｒ^４は、水素原子又はメチル基である。Ｙ^２は、１価の酸解離性基である。

上記Ｒ^３としては、構造単位（Ｉ−１）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子、メチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。

上記Ｙ^１で表される１価の酸解離性基としては、下記式（Ｙ−１）で表される基が好ましい。

上記式（Ｙ−１）中、Ｒ^ｅ１は、炭素数１〜１０の１価の鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基である。Ｒ^ｅ２及びＲ^ｅ３は、それぞれ独立して炭素数１〜１０の１価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数３〜２０の脂環構造を表す。

上記Ｒ^ｅ１、Ｒ^ｅ２及びＲ^ｅ３で表される炭素数１〜１０の１価の鎖状炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基等のアルキル基；
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等のアルケニル基；
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等のアルキニル基等が挙げられる。
これらの中で、アルキル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｉ−プロピル基がさらに好ましく、エチル基が特に好ましい。

上記Ｒ^ｅ１、Ｒ^ｅ２及びＲ^ｅ３で表される炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基としては、例えば、
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロオクチル基等の単環のシクロアルキル基；
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等の多環のシクロアルキル基；
シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環のシクロアルケニル基；
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環のシクロアルケニル基等が挙げられる。
これらの中で、単環のシクロアルキル基、多環のシクロアルキル基が好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基がより好ましい。

上記Ｒ^ｅ１で表される炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基としては、例えば、
フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アントリル基、メチルアントリル基等のアリール基；
ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、アントリルメチル基等のアラルキル基等が挙げられる。

上記これらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成され表す環員数３〜２０の脂環構造としては、例えば、
シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構造等の単環のシクロアルカン構造；
ノルボルナン構造、アダマンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等の多環のシクロアルカン構造；
シクロプロペン構造、シクロブテン構造、シクロペンテン構造、シクロヘキセン構造、シクロオクテン構造等の単環のシクロアルケン構造；
ノルボルネン構造、トリシクロデセン構造、テトラシクロドデセン構造等の多環のシクロアルケン構造等が挙げられる。
これらの中で、単環のシクロアルカン構造、多環のシクロアルカン構造が好ましく、炭素数５〜８の単環のシクロアルカン構造、炭素数７〜１２の多環のシクロアルカン構造がより好ましく、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構造、ノルボルナン構造、アダマンタン構造がさらに好ましく、シクロペンタン構造、アダマンタン構造が特に好ましい。

上記式（Ｙ−１）で表される基としては、Ｒ^ｅ１が炭素数１〜１０の１価の鎖状炭化水素基であり、かつＲ^ｅ２及びＲ^ｅ３が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数３〜２０の脂環構造を表すもの、Ｒ^ｅ１が炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基であり、かつＲ^ｅ２及びＲ^ｅ３が炭素数１〜１０の１価の鎖状炭化水素基であることが好ましく、Ｒ^ｅ１が炭素数１〜１０のアルキル基であり、かつＲ^ｅ２及びＲ^ｅ３が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数３〜２０のシクロアルカン構造を表すもの、Ｒ^ｅ１が炭素数３〜２０のシクロアルキル基であり、かつＲ^ｅ２及びＲ^ｅ３が炭素数１〜１０のアルキル基であることがより好ましく、Ｒ^ｅ１が炭素数１〜４のアルキル基であり、かつＲ^ｅ２及びＲ^ｅ３が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数５〜８の単環のシクロアルカン構造又は環員数７〜１２の多環のシクロアルカン構造を表すものがさらに好ましく、１−エチル−１−シクロペンチル基、２−エチル−２−アダマンチル基、２−メチル−２−アダマンチル基、２−アダマンチル−２−プロピル基が特に好ましい。

上記Ｒ^４としては、構造単位（Ｉ−２）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子が好ましい。

上記Ｙ^２で表される１価の酸解離性基としては、下記式（Ｙ−２）で表される基が好ましい。

上記式（Ｙ−２）中、Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１〜２０の１価の鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基、炭素数１〜２０のオキシ鎖状炭化水素基又は炭素数３〜２０のオキシ脂環式炭化水素基である。但し、Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６が同時に水素原子である場合はない。

上記Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６で表される炭素数１〜２０の１価の鎖状炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基等のアルキル基；
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等のアルケニル基；
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等のアルキニル基等が挙げられる。
これらの中で、アルキル基が好ましく、炭素数１〜４のアルキル基が好ましく、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基がさらに好ましく、メチル基が特に好ましい。

上記Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６で表される炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基としては、例えば、上記Ｒ^ｅ１、Ｒ^ｅ２及びＲ^ｅ３として例示したものと同様の基等が挙げられる。
これらの中で、単環のシクロアルキル基、多環のシクロアルキル基が好ましく、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、アダマンチル基がより好ましい。

上記Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６で表される炭素数１〜２０の１価のオキシ鎖状炭化水素基としては、例えば、
メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、ｉ−プロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｉ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブトキシ基、ｔ−ブトキシ基、ｎ−ペンチルオキシ基等のアルコキシ基；
エテニルオキシ基、プロペニルオキシ基、ブテニルオキシ基、ペンテニルオキシ基等のアルケニルオキシ基；
エチニルオキシ基、プロピニルオキシ基、ブチニルオキシ基、ペンチニルオキシ基等のアルキニルオキシ基等が挙げられる。
これらの中で、アルコキシ基が好ましく、炭素数１〜４のアルコキシ基が好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基がさらに好ましい。

上記Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６で表される炭素数３〜２０の１価のオキシ脂環式炭化水素基としては、例えば、
シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロオクチルオキシ基等の単環のシクロアルキルオキシ基；
ノルボルニルオキシ基、アダマンチルオキシ基、トリシクロデシルオキシ基、テトラシクロドデシルオキシ基等の多環のシクロアルキルオキシ基；
シクロプロペニルオキシ基、シクロブテニルオキシ基、シクロペンテニルオキシ基、シクロヘキセニルオキシ基等の単環のシクロアルケニルオキシ基；
ノルボルネニルオキシ基、トリシクロデセニルオキシ基等の多環のシクロアルケニルオキシ基等が挙げられる。
これらの中で、単環のシクロアルキルオキシ基、多環のシクロアルキルオキシ基が好ましく、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、ノルボルニルオキシ基、アダマンチルオキシ基がより好ましい。

上記式（Ｙ−２）で表される基としては、Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６が１価の鎖状炭化水素基である基、Ｒ^ｅ４及びＲ^ｅ５が１価の鎖状炭化水素基かつＲ^ｅ６が１価のオキシ鎖状炭化水素基である基、Ｒ^ｅ４が１価の鎖状炭化水素基かつＲ^ｅ５及びＲ^ｅ６が１価のオキシ鎖状炭化水素基である基が好ましく、Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６がアルキル基である基、Ｒ^ｅ４及びＲ^ｅ５がアルキル基かつＲ^ｅ６がアルコキシ基である基、Ｒ^ｅ４がアルキル基かつＲ^ｅ５及びＲ^ｅ６がアルコキシ基である基がより好ましく、Ｒ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６がアルキル基である基がさらに好ましく、ｔ−ブチル基、ｔ−ペンチル基、ｔ−ヘキシル基、ｔ−ヘプチル基が特に好ましい。

上記構造単位（Ｉ）としては、例えば、
構造単位（Ｉ−１）として、下記式（２−１−１）〜（２−１−８）で表される構造単位等；
構造単位（Ｉ−２）として、下記式（２−２−１）〜（２−２−３）で表される構造単位等が挙げられる。

上記式（２−１−１）〜（２−１−８）中、Ｒ^３は、上記式（２−１）と同義である。Ｒ^ｅ１、Ｒ^ｅ２及びＲ^ｅ３は、上記式（Ｙ−１）と同義である。ｒは、それぞれ独立して、１〜３の整数である。
上記式（２−２−１）〜（２−２−３）中、Ｒ^４は、上記式（２−２）と同義である。

構造単位（Ｉ）としては、構造単位（Ｉ−１）が好ましく、上記式（２−１−２）、（２−１−３）、（２−１−５）及び（２−１−６）で表される構造単位がより好ましく、シクロペンタン構造を含む基、アダマンタン構造を含む基がさらに好ましく、１−エチル−１−シクロペンチル（メタ）アクリレートに由来する構造単位、２−エチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレートに由来する構造単位、２−メチル−２−アダマンチル（メタ）アクリレートに由来する構造単位、２−アダマンチル−２−プロピル（メタ）アクリレートに由来する構造単位が特に好ましい。

構造単位（Ｉ）の含有割合としては、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、１０モル％〜９０モル％が好ましく、２０モル％〜７０モル％がより好ましく、２５モル％〜６０モル％がさらに好ましく、３０モル％〜６０モル％が特に好ましい。構造単位（Ｉ）の含有割合を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物のＬＷＲ性能等をより向上させることができる。

［構造単位（ＩＩ）］
構造単位（ＩＩ）は、下記式（３−１）で表される構造単位（以下、「構造単位（ＩＩ−１）」ともいう）及び下記式（３−２）で表される構造単位（以下、「構造単位（ＩＩ−２）」ともいう）からなる群より選ばれる少なくとも１種である。［Ａ］重合体が構造単位（ＩＩ）を有することで、［Ｂ］酸発生体は［Ａ］重合体中での分散性を向上させることができる。その結果、当該感放射線性樹脂組成物は、ＬＷＲ性能等をより向上させることができる。また、当該感放射線性樹脂組成物から形成されるレジストパターンの基板への密着性を向上させることができる。

上記式（３−１）中、Ｒ^５は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｅ^１は、単結合、−ＣＯ−Ｏ−、−ＣＯ−ＮＨ−又は−ＣＯ−Ｏ−（ＣＨ_２）_ｉ−ＣＯ−Ｏ−である。ｉは、１〜６の整数である。Ｒ^６は、非酸解離性でかつ極性基を含む基である。
上記式（３−２）中、Ｒ^５’は、水素原子又はメチル基である。Ｒ^ａ及びＲ^ｂは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、ヒドロキシ基又は１価の有機基である。ｓは、１〜３の整数である。ｓが２以上の場合、複数のＲ^ａ及びＲ^ｂはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Ｒ^５ａ及びＲ^５ｂは、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、ヒドロキシ基又は１価の有機基である。

構造単位（ＩＩ−１）において、
上記Ｒ^５としては、構造単位（ＩＩ−１）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子、メチル基が好ましく、メチル基がさらに好ましい。

上記Ｅ^１としては、構造単位（ＩＩ−１）を与える単量体の共重合性の観点から、−ＣＯ−Ｏ−が好ましい。

上記Ｒ^６で表される非酸解離性でかつ極性基を含む基における極性基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、スルホ基、メルカプト基、アミノ基等の１価の基（ａ）；カルボニル基、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＮＲ’−これらを組み合わせてなる２価の基（ｂ）等が挙げられる。Ｒ’は、水素原子又は炭素数１〜２０の１価の炭化水素基である。

上記Ｒ^６で表される非酸解離性かつ極性基を含む基としては、例えば、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部を上記１価の基（ａ）で置換した基、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基の一部又は全部の炭素−炭素間に上記２価の基（ｂ）を含む基、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部を上記１価の基（ａ）で置換し、かつ一部又は全部の炭素−炭素間に上記２価の基（ｂ）を含む基等が挙げられる。

上記炭素数１〜２０の１価の炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜２０の１価の鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。
上記炭素数１〜２０の１価の鎖状炭化水素基としては、例えば、上記式（Ｙ−２）におけるＲ^ｅ４、Ｒ^ｅ５及びＲ^ｅ６として例示したものと同様の基等が挙げられる。
上記炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基としては、例えば、上記式（Ｙ−１）におけるＲ^ｅ１、Ｒ^ｅ２及びＲ^ｅ３として例示したものと同様の基等が挙げられる。
上記炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基としては、例えば、上記式（Ｙ−１）におけるＲ^ｅ１として例示したものと同様の基等が挙げられる。

上記Ｒ^６としては、ラクトン構造を有する基、環状カーボネート構造を有する基、スルトン構造を有する基、ヒドロキシ基を有する基等が挙げられる。

上記ラクトン構造を有する基としては、例えば、ブチロラクトン−イル基、ノルボルナンラクトン−イル基、５−オキソ−４−オキサトリシクロ［４．３．１．１^３，８］ウンデカン−イル基等が挙げられる。
環状カーボネート構造を有する基としては、例えば、エチレンカーボネート−イルメチル基等が挙げられる。
スルトン構造を有する基としては、例えば、プロパンスルトン−イル基、ノルボルナンスルトン−イル基等のスルトン構造を有する基等が挙げられる。
ヒドロキシ基を有する基としては、例えば、ヒドロキシアダマンチル基、ジヒドロキシアダマンチル基、トリヒドロキシアダマンチル基、ヒドロキシエチル基等が挙げられる。

構造単位（ＩＩ−２）において、
上記Ｒ^５’としては、構造単位（ＩＩ−２）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子が好ましい。

上記Ｒ^ａ、Ｒ^ｂ、Ｒ^５ａ及びＲ^５ｂで表される１価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の１価の鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基、これらの基が有する水素原子の一部又は全部を置換基で置換した基、これらの基の炭素−炭素間に、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−Ｏ−、−Ｓ−若しくは−ＮＲ”−又はこれらのうちの２種以上を組み合わせた基を含む基等が挙げられる。Ｒ”は、水素原子又は１価の有機基である。

ｓとしては、１又は２が好ましく、１がより好ましい。

構造単位（ＩＩ）としては、例えば、
構造単位（ＩＩ−１）として下記式（３−１−１）〜（３−１−１４）で表される構造単位等；
構造単位（ＩＩ−２）として下記式（３−２−１）で表される構造単位、（３−２−２）で表される構造単位等が挙げられる。

上記式（３−１−１）〜（３−１−１４）中、Ｒ^５は上記式（３−１）と同義である。
上記式（３−２−１）及び（３−２−２）中、Ｒ^５’は、上記式（３−２）と同義である。

これらの中で、上記式（３−１−１）、（３−１−３）、（３−１−５）、（３−１−１２）で表される構造単位が好ましい。

構造単位（ＩＩ）の含有割合としては、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、０モル％〜９０モル％が好ましく、２０モル％〜８０モル％がより好ましく、３５モル％〜７０モル％がさらに好ましい。構造単位（ＩＩ）の含有割合を上記範囲とすることで、［Ｂ］酸発生体の［Ａ］重合体中における分散性がより向上し、その結果、当該感放射線性樹脂組成物はＬＷＲ性能等をさらに向上させることができる。

［構造単位（ＩＩＩ）］
構造単位（ＩＩＩ）は、下記式（４）で表される構造単位である。照射する放射線として、ＫｒＦエキシマレーザー光、ＥＵＶ又は電子線等を用いる場合には、当該感放射線性樹脂組成物は、［Ａ］重合体が構造単位（ＩＩＩ）を有することで、感度を高めることができる。

上記式（４）中、Ｒ^７は、水素原子又はメチル基である。Ｒ^８は、炭素数１〜２０の１価の有機基である。ｐは、０〜３の整数である。Ｒ^８が複数の場合、複数のＲ^８は同一でも異なっていてもよい。ｑは、１〜３の整数である。但し、ｐ＋ｑは５以下である。

上記Ｒ^７としては、構造単位（ＩＩＩ）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子が好ましい。

上記Ｒ^８で表される炭素数１〜２０の１価の有機基としては、例えば、炭素数１〜２０の１価の鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基、これらの基が有する水素原子の一部又は全部を置換基で置換した基、これらの基の炭素−炭素間に、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−Ｏ−、−Ｓ−若しくは−ＮＲ”−又はこれらのうちの２種以上を組み合わせた基を含む基等が挙げられる。Ｒ”は、水素原子又は１価の有機基である。
これらの中で、１価の鎖状炭化水素基が好ましく、アルキル基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。

上記ｐとしては、０〜２の整数が好ましく、０又は１がより好ましく、０がさらに好ましい。

上記ｑは、１又は２が好ましく、１がより好ましい。

構造単位（ＩＩＩ）としては、例えば、下記式（４−１）〜（４−４）で表される構造単位等が挙げられる。

上記式（４−１）〜（４−４）中、Ｒ^７は、上記式（４）と同義である。

これらの中で、上記式（４−１）で表される構造単位、（４−２）で表される構造単位が好ましく、上記式（４−１）で表される構造単位がより好ましい。

構造単位（ＩＩＩ）の含有割合としては、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、０モル％〜９０モル％が好ましく、３０モル％〜８０モル％がより好ましく、５０モル％〜７５モル％がさらに好ましい。構造単位（ＩＩＩ）の含有割合を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物は、感度をより向上させることができる。

なお、構造単位（ＩＩＩ）は、ヒドロキシスチレンの−ＯＨ基の水素原子をアセチル基等で置換した単量体を重合した後、得られた重合体を、アミン存在下で加水分解反応を行うこと等により形成することができる。

［他の構造単位］
［Ａ］重合体は、上記構造単位（Ｉ）〜（ＩＩＩ）以外の他の構造単位を有していてもよい。他の構造単位としては、例えば、非解離性の１価の脂環式炭化水素基を含む（メタ）アクリル酸エステルに由来する構造単位等が挙げられる。他の構造単位の含有割合としては、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、２０モル％以下が好ましく、１０モル％以下がより好ましい。

＜［Ａ］重合体の合成方法＞
［Ａ］重合体は、ラジカル重合等の常法に従って合成することができる。例えば、（１）単量体及びラジカル開始剤を含有する溶液を反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、（２）単量体を含有する溶液とラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、（３）各々の単量体を含有する複数種の溶液とラジカル開始剤を含有する溶液とを各別に反応溶媒又は単量体を含有する溶液に滴下して重合反応させる方法、（４）単量体及びラジカル開始剤を含有する溶液を無溶媒中や反応溶媒中で重合反応させる方法等で合成することが好ましい。

なお、単量体溶液に対して、単量体溶液を滴下して反応させる場合、滴下される単量体溶液中の単量体量は、重合に用いられる単量体総量に対して３０モル％以上であることが好ましく、５０モル％以上であることがより好ましく、７０モル％以上であることがさらに好ましい。

これらの方法における反応温度は開始剤種によって適宜決定すればよい。通常３０℃〜１５０℃であり、４０℃〜１５０℃が好ましく、５０℃〜１４０℃がより好ましい。滴下時間は、反応温度、開始剤の種類、反応させる単量体等の条件によって異なるが、通常３０分〜８時間であり、４５分〜６時間が好ましく、１時間〜５時間がより好ましい。また、滴下時間を含む全反応時間も、滴下時間と同様に条件により異なるが、通常３０分〜１２時間であり、４５分〜１２時間が好ましく、１〜１０時間がより好ましい。

上記重合に使用されるラジカル開始剤としては、例えば、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）、２，２’−アゾビス（４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル）、２，２’−アゾビス（２−シクロプロピルプロピオニトリル）、２，２’−アゾビス（２，４−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）、ジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート等のアゾ系ラジカル開始剤；ベンゾイルパーオキサイド、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド等の過酸化物系ラジカル開始剤等が挙げられる。これらの中で、ＡＩＢＮ、ジメチル２，２’−アゾビス（２−メチルプロピオネート）が好ましい。なお、ラジカル開始剤は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

反応溶媒としては、重合を阻害する溶媒（重合禁止効果を有するニトロベンゼン、連鎖移動効果を有するメルカプト化合物等）以外の溶媒であって、その単量体を溶解可能な溶媒であれば使用することができる。例えば、アルコール類、エーテル類、ケトン類、アミド類、エステル・ラクトン類、ニトリル類及びその混合溶媒等が挙げられる。これらの溶媒は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

重合反応により得られた重合体は、再沈殿法により回収することが好ましい。すなわち重合反応終了後、重合液を再沈溶媒に投入することにより、目的の重合体を粉体として回収する。再沈溶媒としては、アルコール類やアルカン類等を単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。また、再沈殿法の他に、分液操作やカラム操作、限外ろ過操作等により、単量体、オリゴマー等の低分子成分を除去して、重合体を回収することもできる。

［Ａ］重合体のＧＰＣ（Ｇｅｌ Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）によるポリスチレン換算重量平均分子量（Ｍｗ）としては、１，０００〜５０，０００が好ましく、２，０００〜４０，０００がより好ましく、３，０００〜３０，０００がさらに好ましく、５，０００〜２０，０００が特に好ましい。［Ａ］重合体のＭｗが上記下限未満であると、当該感放射線性樹脂組成物から形成されたレジストパターンの耐熱性が低下するおそれがある。［Ａ］重合体のＭｗが上記上限を超えると、当該感放射線性樹脂組成物の現像性が低下するおそれがある。

［Ａ］重合体のＧＰＣによるポリスチレン換算数平均分子量（Ｍｎ）に対するＭｗの比（Ｍｗ／Ｍｎ、分散度）としては、１〜５が好ましく、１〜３がより好ましく、１〜２．５がさらに好ましい。

［Ａ］重合体の含有量としては、当該感放射線性樹脂組成物中の全固形分に対して、７０質量％以上が好ましく、８０質量％以上がより好ましく、８５質量％以上がさらに好ましい。

＜［Ｂ］酸発生体＞
［Ｂ］酸発生体は、上記式（１）で表される部分構造（Ｉ）とＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻とを含むアニオン（Ｉ）、及びカチオン（Ｉ）を有する化合物（１）からなる。当該感放射線性樹脂組成物は、［Ａ］重合体に加えて、［Ｂ］酸発生体を含有することで、ＬＷＲ性能、ＣＤＵ性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、露光余裕度及びＭＥＥＦ性能に優れる。

上記アニオン（Ｉ）は、ＳＯ_３ ⁻のみ又はＣＯＯ⁻のみを有していてもよく、ＳＯ_３ ⁻及びＣＯＯ⁻を両方有していてもよい。上記アニオン（Ｉ）は、ＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻を１個有していてもよく２個以上有していてもよいが、ＳＯ_３ ⁻を１個有するアニオン、ＣＯＯ⁻を１個有するアニオンが好ましい。［Ｂ］酸発生体の含有形態としては、低分子化合物の形態（以下、適宜「［Ｂ］酸発生剤」と称する）でも、重合体の一部として組み込まれた酸発生基の形態でも、これらの両方の形態でもよい。

［Ｂ］酸発生体としては、例えば、アニオン（Ｉ）がＳＯ_３ ⁻を有しこのＳＯ_３ ⁻に隣接する炭素原子に２個のフッ素原子が結合しているもの（以下、この［Ｂ］酸発生体を「［Ｂ１］酸発生体」ともいう）、アニオン（Ｉ）がＳＯ_３ ⁻を有しこのＳＯ_３ ⁻に隣接する炭素原子に水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基若しくは炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基が結合しているもの、又はアニオン（Ｉ）がＣＯＯ⁻を有するもの（以下、これらの［Ｂ］酸発生体を「［Ｂ２］酸発生体」ともいう）等が挙げられる。

［Ｂ１］酸発生体によれば、放射線の照射により、この［Ｂ１］酸発生体から酸が生じ、［Ａ］重合体の酸解離性基を解離させることができ、その結果、［Ａ］重合体の現像液に対する溶解性が変化しレジストパターンを形成することができる。また、［Ｂ２］酸発生体は、［Ａ］重合体が酸解離性基として構造単位（Ｉ−１）を有し、かつレジストパターン形成の際のＰＥＢ（Ｐｏｓｔ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｂａｋｅ）の温度が比較的低い（例えば、１１０℃以下）場合には、未露光部においてはＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻が有する塩基性による高い酸捕捉機能が発揮するが、露光部では発生したプロトンが結合してＳＯ_３ ⁻がＳＯ_３Ｈに、ＣＯＯ⁻がＣＯＯＨになり、その酸捕捉機能が低下するので、高精度の酸拡散制御体として機能する。さらに、［Ｂ２］酸発生体は、［Ａ］重合体が酸解離性基として構造単位（Ｉ−１）を有し、かつＰＥＢ温度が比較的高い（例えば、１２０℃以上）場合、又は［Ａ］重合体が酸解離性基として構造単位（Ｉ−２）を有する場合は、この［Ｂ２］酸発生体から放射線の照射により生じる酸が触媒となって［Ａ］重合体の酸解離性基を解離させることができる。

当該感放射線性樹脂組成物が［Ｂ］酸発生体を含有することで上記効果を奏する理由については、必ずしも明確ではないが、例えば、以下のように推察することができる。すなわち、［Ｂ］酸発生体は、ジアザノルボルナン構造又はアザノルボルナン構造を有しており、また橋頭位のＲ^１は炭素数１〜３０の置換又は非置換のメタンジイル基である。さらに、上記ジアザノルボルナン構造又はアザノルボルナン構造は、窒素原子を含んでいる。これらにより、［Ｂ］酸発生体は、適度な嵩高さと適度な極性とを有しており、その結果、この［Ｂ１］酸発生体から生じる酸及び［Ｂ２］酸発生体からから生じる酸の拡散が適度に短くなる。従って、［Ｂ］酸発生体によれば、当該感放射線性樹脂組成物のＬＷＲ性能等を向上させることができる。［Ｂ］酸発生体は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

［アニオン（Ｉ）］
アニオン（Ｉ）は、部分構造（Ｉ）とＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻とを含む。

上記式（１）におけるＲ^１で表される置換又は非置換のメタンジイル基としては、例えば、メタンジイル基、２個の１価の置換基を有する置換メタンジイル基（ｃ）（以下、「基（ｃ）」ともいう）、置換エテニリデン基（ｄ）（以下、「基（ｄ）」ともいう）、１個の２価の置換基を有する置換メタンジイル基（ｅ）（以下、「基（ｅ）」ともいう）等が挙げられる。上記基（ｄ）が有する置換基としては、例えば、２個の１価の置換基を有するもの、１個の２価の置換基を有するもの等が挙げられる。

上記基（ｃ）及び基（ｄ）が有する１価の置換基としては、例えば、１価の有機基等が挙げられる。

上記１価の有機基としては、例えば、
炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、この炭化水素基の炭素−炭素間又は結合手側の末端に２価のヘテロ原子含有基を含む基（ｇ）、上記炭化水素基及び基（ｇ）が有する水素原子の一部又は全部を１価のヘテロ原子含有基で置換した基等が挙げられる。

上記炭素数１〜２０の１価の炭化水素基としては、例えば、炭素数１〜２０の鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の脂環式炭化水素基、炭素数６〜２０の芳香族炭化水素基等が挙げられる。

上記鎖状炭化水素基としては、例えば、
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基等のアルキル基；
エテニル基、プロペニル基、ブテニル基、ペンテニル基等のアルケニル基；
エチニル基、プロピニル基、ブチニル基、ペンチニル基等のアルキニル基などが挙げられる。

上記脂環式炭化水素基としては、例えば、
シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基；
ノルボルニル基、アダマンチル基、トリシクロデシル基、テトラシクロドデシル基等の多環のシクロアルキル基；
シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、シクロヘキセニル基等の単環のシクロアルケニル基；
ノルボルネニル基、トリシクロデセニル基等の多環のシクロアルケニル基などが挙げられる。

上記芳香族炭化水素基としては、例えば、
フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基、アントリル基等のアリール基；
ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、アントリルメチル基等のアラルキル基などが挙げられる。

上記１価及び２価のヘテロ原子含有基が有するヘテロ原子としては、例えば、酸素原子、硫黄原子、窒素原子、ケイ素原子、リン原子等が挙げられる。これらの中で、酸素原子、硫黄原子、窒素原子が好ましく、酸素原子がより好ましい。

上記２価のヘテロ原子含有基としては、例えば、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−ＮＲ^＊−、これらを組み合わせた基等が挙げられる。Ｒ^＊は、水素原子又は炭素数１〜１０の１価の炭化水素基である。

上記１価のヘテロ原子含有基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、スルファニル基（−ＳＨ）、アミノ基、シアノ基等が挙げられる。

上記基（ｃ）及び基（ｄ）が有する１価の置換基としては、これらの中で、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基が好ましく単環のシクロアルキル基、多環のシクロアルキル基、アリール基が好ましく、シクロヘキシル基、フェニル基、アダマンチル基がより好ましい。

上記基（ｄ）及び基（ｅ）が有する２価の置換基としては、例えば、２価の有機基等が挙げられる。上記２価の有機基としては、例えば、上記例示した１価の有機基から１個の水素原子を除いた基が挙げられる。

これらの中で、単環のシクロアルカン−１，１−ジイル基、多環のシクロアルカン−２，２−ジイル基、ヒドロキシ基置換の多環のシクロアルカン−２，２−ジイル基が好ましく、シクロヘキサン−１，１−ジイル基、ノルボルナン−２，２−ジイル基、アダマンタン−２，２−ジイル基、５−ヒドロキシアダマンタン−２，２−ジイル基、デカリン−２，２−ジイル基等がより好ましい。

上記Ｒ^１で表される置換又は非置換のメタンジイル基の炭素数の下限としては、１であり、３が好ましく、４がより好ましく、６がさらに好ましく、８が特に好ましく、１０がさらに特に好ましい。一方、この炭素数の上限としては、３０であり、２５が好ましく、２０がより好ましく、１７がさらに好ましく、１５が特に好ましい。上記炭素数が上記範囲であることにより、［Ｂ］酸発生体が適度な嵩高さを有し、その結果、この［Ｂ］酸発生体から生じた酸の拡散がより適度に短くなる。

上記Ｐ^１及びＰ^２としては、Ｐ^１及びＰ^２の両方が窒素原子であることが好ましい。

上記Ｑ^１及びＱ^２で表される１価の有機基としては、上記Ｒ^１における基（ｃ）及び基（ｄ）が有する１価の置換基として例示した１価の有機基と同様のものが挙げられる。

これらの中で、カルボニルオキシ炭化水素基、カルボニルイミノ炭化水素基が好ましく、アルコキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、カルボニルオキシ芳香族炭化水素基、アルキルイミノカルボニル基、シクロアルキルイミノカルボニル基、カルボニルイミノ芳香族炭化水素基がより好ましく、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル基、フェニルオキシカルボニル基がさらに好ましい。

上記Ｑ^１及びＱ^２が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子又は炭素原子と共に構成される環構造としては、例えば、
シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロヘキサン構造、シクロオクタン構造等の単環のシクロアルカン構造；
ノルボルナン構造、アダマンタン構造、トリシクロデカン構造、テトラシクロドデカン構造等の多環のシクロアルカン構造；
シクロプロペン構造、シクロブテン構造、シクロペンテン構造、シクロヘキセン構造、シクロオクテン構造等の単環のシクロアルケン構造；
ノルボルネン構造、トリシクロデセン構造、テトラシクロドデセン構造等の多環のシクロアルケン構造；
アジピン酸イミド構造、コハク酸イミド構造、グルタル酸イミド構造等のイミド構造等の環を構成する炭素原子の隣り合う２つのうち、１つ又は２つが窒素原子に置き換わった構造が挙げられる。

これらの中で、イミド構造が好ましく、中でもコハク酸イミド構造がより好ましい。

上記Ｑ^１及びＱ^２が、カルボニルオキシ炭化水素基であるか、又はこれらが互いに合わせられこれらが結合する窒素原子と共に構成されるジアザイミド構造を表すものである場合、［Ｂ］酸発生体は、上記アニオン（Ｉ）のジアザノルボルナン構造又はアザノルボルナン構造の窒素原子の近傍に酸素原子を有することで、酸素原子と窒素原子とが有する極性効果を詳細に制御することができると考えられ、［Ｂ１］酸発生体から生じる酸及び［Ｂ２］酸発生体からから生じる酸の拡散がより適度に短くなると考えられる。この結果、当該感放射線性樹脂組成物は、ＬＷＲ性能等をより向上させることができる。

［カチオン（Ｉ）］
カチオン（Ｉ）は、感放射線性オニウムカチオンである。感放射線性オニウムカチオンとは、放射線の作用により分解するカチオンである。露光部では、このカチオン（Ｉ）の分解により生成するプロトンと、上記化合物（１）のスルホネートアニオンとからスルホン酸、又はカルボネートアニオンとからカルボン酸を生じる。例えば、上記カチオン（Ｉ）としては、例えば、Ｓ、Ｉ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂｉ等の元素を含む１価又は２価以上の感放射線性オニウムカチオンが挙げられる。これらの中で、１価の感放射線性オニウムカチオンが好ましい。元素としてＳ（イオウ）を含むカチオンとしては、例えば、スルホニウムカチオン、テトラヒドロチオフェニウムカチオン等が挙げられ、元素としてＩ（ヨウ素）を含むカチオンとしては、ヨードニウムカチオン等が挙げられる。これらの中で、下記式（Ｘ−１）で表されるスルホニウムカチオン、下記式（Ｘ−２）で表されるヨードニウムカチオンが好ましい。

上記式（Ｘ−１）中、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立して置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、−ＯＳＯ_２−Ｒ^Ａ若しくは−ＳＯ_２−Ｒ^Ｂであるか、又はこれらの基のうちの２つ以上の結合により構成される環構造を表す。Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂは、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数５〜２５の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基である。ｋ、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、０〜５の整数である。Ｒ^９〜Ｒ^１１、Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂがそれぞれ複数の場合、複数のＲ^９〜Ｒ^１１、Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
上記式（Ｘ−２）中、Ｒ^１２及びＲ^１３は、それぞれ独立して置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、−ＯＳＯ_２−Ｒ^Ｃ若しくは−ＳＯ_２−Ｒ^Ｄであるか、又はこれらの基のうちの２つ以上の結合により構成される環構造を表す。Ｒ^Ｃ及びＲ^Ｄは、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数５〜２５の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基である。ｉ及びｊは、それぞれ独立して、０〜５の整数である。Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^Ｃ及びＲ^Ｄがそれぞれ複数の場合、複数のＲ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^Ｃ及びＲ^Ｄはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。

上記Ｒ^９〜Ｒ^１３で表される非置換の直鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｎ−ブチル基等が挙げられる。
上記Ｒ^９〜Ｒ^１３で表される非置換の分岐状のアルキル基としては、例えば、ｉ−プロピル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基等が挙げられる。
上記Ｒ^９〜Ｒ^１３で表される非置換の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基等のアラルキル基等が挙げられる。

上記アルキル基及び芳香族炭化水素基が有する水素原子を置換していてもよい置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等のハロゲン原子、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基、アシル基、アシロキシ基等が挙げられる。
これらの中で、ハロゲン原子が好ましく、フッ素原子がより好ましい。

上記Ｒ^９〜Ｒ^１３としては、非置換の直鎖状又は分岐状のアルキル基、フッ素化アルキル基、非置換の１価の芳香族炭化水素基、−ＯＳＯ_２−Ｒ”、−ＳＯ_２−Ｒ”が好ましく、フッ素化アルキル基、非置換の１価の芳香族炭化水素基がより好ましく、フッ素化アルキル基がさらに好ましい。Ｒ”は、非置換の１価の脂環式炭化水素基又は非置換の１価の芳香族炭化水素基である。

上記式（Ｘ−１）におけるｋ、ｍ及びｎとしては、０〜２の整数が好ましく、０又は１がより好ましく、０がさらに好ましい。
上記式（Ｘ−２）におけるｉ及びｊとしては、０〜２の整数が好ましく、０又は１がより好ましく、０がさらに好ましい。

［化合物（１−１）］
化合物（１）としては、例えば、上記式（１−１）で表される化合物（１−１）等が挙げられる。

上記式（１−１）におけるＲ^２で表される炭素数１〜２０の２価の有機基としては、例えば、上記Ｒ^１における基（ｃ）及び基（ｄ）が有する１価の置換基として例示した１価の有機基から１個の水素原子を除いた基等が挙げられる。

上記Ｒ^２としては、単結合、２価の鎖状炭化水素基が好ましく、単結合、アルカンジイル基が好ましく、単結合、直鎖状のアルカンジイル基がより好ましく、単結合、メタンジイル基、１，２−エタンジイル基、１，３−プロパンジイル基がさらに好ましく、単結合、メタンジイル基が特に好ましい。

上記Ｒ’で表される炭素数１〜２０の１価の有機基としては、例えば、上記Ｒ^１における基（ｃ）及び基（ｄ）が有する１価の置換基として例示した１価の有機基と同様のものが挙げられる。

上記Ｒ’としては、水素原子、１価の鎖状炭化水素基が好ましく、水素原子、アルキル基が好ましく、水素原子がより好ましい。

上記Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２で表される炭素数１〜２０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、ブチル基等が挙げられる。
上記Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２で表される炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基等が挙げられる。

上記Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２としては、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基が好ましく、フッ素原子がより好ましい。

上記ａとしては、０〜５の整数が好ましく、０〜２がより好ましく、０又は２がさらに好ましい。

化合物（１−１）としては、下記式（１−ａ）又は（１−ｂ）で表される化合物（以下、「化合物（１−ａ）又は（１−ｂ）」ともいう）が挙げられる。化合物（１−ａ）は、上記Ｒ^１が基（ｄ）の場合である。化合物（１−ｂ）は、上記Ｒ^１が基（ｃ）又は基（ｅ）の場合である。

上記式（１−ａ）及び（１−ｂ）中、Ｒ^Ｘ１〜Ｒ^Ｘ４はそれぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環員数３〜２９の環構造を表す。Ｐ^１、Ｐ^２、Ｑ^１、Ｑ^２、Ｒ^２、Ｒ^ｆ１、Ｒ^ｆ２、Ａ⁻、Ｘ^＋及びａは、上記式（１−１）と同義である。

これらの中で、化合物（１−ａ）が好ましい。

化合物（１）としては、例えば下記式（１−１−１）〜（１−１−２１）で表される化合物（以下、「化合物（１−１−１）〜（１−１−２１）」ともいう）等が挙げられる。

これらの中で、化合物（１−１−１）〜（１−１−１３）、化合物（１−１−２１）が好ましい。

上記化合物（１）は、例えば、上記式（１−１）におけるＡ⁻がＳＯ_３ ⁻である下記式（１’）で表される化合物の場合は、下記反応スキームにより表され、
（Ａ）下記式（ｉ−ａ）で表されるフルベン化合物と下記式（ｉ−ｂ）で表されるハロゲン化合物とを反応させ、下記式（ｉ−ｃ）で表されるＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体を得る工程、
（Ｂ）上記Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（ｉ−ｃ）とトリアゾギ酸メチルとを反応させ、下記式（ｉ−ｄ）で表されるフルベン化合物を得る工程、
（Ｃ）上記フルベン化合物（ｉ−ｄ）とＱ^１Ｐ^１＝Ｐ^２Ｑ^２で表される化合物とを反応させ、下記式（ｉ−ｅ）で表されるＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体を得る工程、
（Ｄ）上記Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（ｉ−ｅ）と水素分子とを反応させ、下記式（ｉ−ｆ）で表される化合物を得る工程、
（Ｅ）上記化合物（ｉ−ｆ）とＥ_２Ｓ_２Ｏ_４で表される亜ジチオン酸アルカリ金属とを反応させ、下記式（ｉ−ｇ）で表される化合物を得る工程、
（Ｆ）上記化合物（ｉ−ｇ）と過酸化水素とを反応させて下記式（ｉ−ｈ）で表されるスルホン酸塩を得る工程、及び
（Ｇ）上記スルホン酸塩（ｉ−ｈ）とＸ^＋Ｍ⁻で表されるオニウム塩とを反応させる工程
を備える化合物の合成方法により合成することができる。

上記スキーム中、Ｒ^１は、炭素数１〜３０の置換又は非置換のメタンジイル基である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又はＣＲ’である。Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子又は炭素原子と共に構成される環員数５〜２０の環構造を表す。Ｒ^２は、単結合又は炭素数１〜２０の２価の有機基である。Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基である。ａは、０〜５の整数である。ａが２以上の場合、複数のＲ^ｆ１及びＲ^ｆ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。Ｚは、ハロゲン原子である。Ｅ^＋は、アルカリ金属イオンである。Ｘ^＋は、１価の感放射線性オニウムカチオンである。Ｍ⁻は、１価のアニオンである。

上記（Ａ）工程において、上記フルベン化合物（ｉ−ａ）と上記ハロゲン化合物（ｉ−ｂ）とを、例えば、トルエン等の溶媒中で反応させることにより、上記Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（ｉ−ｃ）が得られる。
上記（Ｂ）工程において、上記Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（ｉ−ｃ）とトリアゾギ酸メチルとを、例えば、酢酸エチル等の溶媒中で反応させることにより、上記フルベン化合物（ｉ−ｄ）が得られる。
上記（Ｃ）上記フルベン化合物（ｉ−ｄ）とＱ^１Ｐ^１＝Ｐ^２Ｑ^２で表される化合物とを反応させることにより、上記Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（ｉ−ｅ）が得られる。この反応は、例えば、Ｑ^１Ｐ^１＝Ｐ^２Ｑ^２で表される化合物としては、ＥｔＯ_２ＣＮ＝ＮＣＯ_２Ｅｔで表されるアゾジカルボン酸ジエチル等のアゾ化合物等が挙げられ、トルエン等の溶媒中で反応させることができる。
上記（Ｄ）工程において、上記Ｄｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（ｉ−ｅ）と水素分子とを反応させることにより、上記化合物（ｉ−ｆ）が得られる。この反応は、例えば、Ｐｄ触媒等を用いて有機溶媒等中で反応させることができる。
上記（Ｅ）工程において、上記化合物（ｉ−ｆ）とＥ_２Ｓ_２Ｏ_４で表される亜ジチオン酸アルカリ金属とを、例えば、炭酸水素ナトリウム等の塩基存在下、有機溶媒中で反応させることにより、上記化合物（ｉ−ｇ）が得られる。
上記（Ｆ）工程において、上記化合物（ｉ−ｇ）と過酸化水素とを反応させることにより、上記スルホン酸塩（ｉ−ｈ）が得られる。
続いて、上記（Ｇ）工程において、上記スルホン酸塩（ｉ−ｈ）とＸ^＋Ｍ⁻で表されるオニウム塩とを例えば、ジクロロメタン／水等の溶媒中で反応させることにより、上記化合物（１’）が得られる。生成した化合物（１’）は、溶媒洗浄、再結晶等により精製することにより単離することができる。なお、化合物（１’）以外の化合物（１）についても上記同様の方法で製造することができる。

［Ｂ］酸発生体の含有量としては、［Ｂ］酸発生体が［Ｂ］酸発生剤の場合、［Ａ］重合体１００質量部に対して、０．２質量部〜３０質量部が好ましく、０．５質量部〜２０質量部がより好ましく、１質量部〜１５質量部がさらに好ましく、２質量部〜１０質量部が特に好ましい。
［Ｂ］酸発生剤の含有量を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物のＬＷＲ性能等をさらに向上させることができる。

＜［Ｃ］他の酸発生体＞
［Ｃ］他の酸発生体は、［Ｂ］酸発生体以外の感放射線性酸発生体である。［Ｃ］他の酸発生体としては、例えば、感放射線性オニウムカチオンと、ＳＯ_３ ⁻を有しこのＳＯ_３ ⁻に隣接する炭素原子に２個のフッ素原子が結合しているアニオンとからなる化合物（以下、「［Ｃ１］他の酸発生体」ともいう）、感放射線性オニウムカチオンと、ＳＯ_３ ⁻を有しこのＳＯ_３ ⁻に隣接する炭素原子に水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基若しくは炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基が結合しているアニオンとからなる化合物、又は感放射線性オニウムカチオンと、ＣＯＯ⁻を有するアニオンとからなる化合物（以下、これらを「［Ｃ２］他の酸発生体」ともいう）、［Ｃ１］他の酸発生体及び［Ｃ２］他の酸発生体以外の感放射線性酸発生体（以下、「［Ｃ３］他の酸発生体」ともいう）等が挙げられる。［Ｃ１］他の酸発生体によれば、露光により発生した酸が［Ａ］重合体が有する酸解離性基を解離させ、その結果、［Ａ］重合体の現像液に対する溶解性が変化しレジストパターンを形成することができる。また、［Ｃ２］他の酸発生体は、未露光部においてはＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻が有する塩基性による高い酸捕捉機能が発揮されるが、露光部では発生したプロトンにより、そのＳＯ_３ ⁻がＳＯ_３Ｈに、ＣＯＯ⁻がＣＯＯＨになり、その酸捕捉機能が低下するので、酸拡散制御剤として機能する。［Ｃ］他の酸発生体の含有形態としては、後述するような低分子化合物の形態（以下、適宜「［Ｃ］他の酸発生剤」と称する）でも、重合体の一部として組み込まれた態様でも、これらの両方の態様形態でもよい。［Ｃ］他の酸発生体は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

［Ｃ１］他の酸発生剤及び［Ｃ２］他の酸発生剤としては、例えば、スルホニウム塩、テトラヒドロチオフェニウム塩、ヨードニウム塩等のオニウム塩化合物等が挙げられる。［Ｃ１］他の酸発生剤及び［Ｃ２］他の酸発生剤としては、１価の感放射線性オニウムカチオン及び１価のアニオンを有するものが好ましい。
［Ｃ３］他の酸発生剤としては、例えば、Ｎ−スルホニルオキシイミド化合物、オキシムスルホネート化合物、ハロゲン含有化合物、ジアゾケトン化合物等が挙げられる。

［Ｃ１］他の酸発生剤としては、例えば、
上記スルホニウム塩として、トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、トリフェニルスルホニウムパーフルオロ−ｎ−オクタンスルホネート、シクロヘキシル２−オキソシクロヘキシルメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジシクロヘキシル２−オキソシクロヘキシルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、２−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート、トリフェニルスルホニウム２−（アダマンタン−１−イル）−１，１−ジフルオロエタン−１−スルホネート、トリフェニルスルホニウム４−（アダマンタン−１−イルカルボニルオキシ）−１，１，２，２−テトラフルオロブタン−１−スルホネート、トリフェニルスルホニウム２−（アダマンタン−１−イルカルボニルオキシ）−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロパン−１−スルホネート等が、
上記テトラヒドロチオフェニウム塩として、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−ｎ−オクタンスルホネート、１−（１−ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（１−ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、１−（１−ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−ｎ−オクタンスルホネート、１−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）テトラヒドロチオフェニウムトリフルオロメタンスルホネート、１−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）テトラヒドロチオフェニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、１−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）テトラヒドロチオフェニウムパーフルオロ−ｎ−オクタンスルホネート等が、
上記ヨードニウム塩として、ジフェニルヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、ジフェニルヨードニウムパーフルオロ−ｎ−オクタンスルホネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムトリフルオロメタンスルホネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムパーフルオロ−ｎ−オクタンスルホネート等が挙げられる。

［Ｃ１］他の酸発生剤としては、これらの中で、オニウム塩化合物が好ましく、スルホニウム塩がより好ましく、トリフェニルスルホニウム塩がさらに好ましく、トリフェニルスルホニウム２−（アダマンタン−１−イルカルボニルオキシ）−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロパン−１−スルホネートが特に好ましい。

［Ｃ２］他の酸発生剤としては、例えば、
上記スルホニウム塩として、トリフェニルスルホニウムサリチレート、トリフェニルスルホニウム１０−カンファースルホニウム塩等が、
上記テトラヒドロチオフェニウム塩として、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウムサリチレート、４−ヒドロキシ−１−ナフチルテトラヒドロチオフェニウム１０−カンファースルホネート、１−（１−ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウムサリチレート、１−（１−ナフチルアセトメチル）テトラヒドロチオフェニウム１０−カンファースルホネート、１−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）テトラヒドロチオフェニウムサリチレート、１−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）テトラヒドロチオフェニウム１０−カンファースルホネート等が、
上記ヨードニウム塩として、ジフェニルヨードニウムサリチレート、ジフェニルヨードニウム１０−カンファースルホネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムサリチレート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム１０−カンファースルホネート等が挙げられる。
［Ｃ２］他の酸発生剤としては、オニウム塩化合物が好ましく、スルホニウム塩がより好ましく、トリフェニルスルホニウム塩がさらに好ましく、トリフェニルスルホニウムサリチレートが特に好ましい。

［Ｃ３］他の酸発生剤としては、例えば、
Ｎ−スルホニルオキシイミド化合物として、Ｎ−（トリフルオロメタンスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド、Ｎ−（ノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホニルオキシ）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２，３−ジカルボキシイミド等が挙げられる。

［Ｃ］他の酸発生体の含有量としては、［Ｃ］他の酸発生体が［Ｃ］他の酸発生剤の場合、当該感放射線性樹脂組成物の感度及び現像性の観点から、［Ａ］重合体１００質量部に対して、０質量部〜３０質量部が好ましく、０．５質量部〜２０質量部がより好ましく、２質量部〜１０質量部がさらに好ましい。

また、当該感放射線性樹脂組成物が上記［Ｂ］酸発生体として［Ｂ１］酸発生剤を含有する場合、［Ｃ１］他の酸発生剤の含有量としては、［Ｂ１］酸発生剤１００質量部に対して、０質量部〜９０質量部が好ましく、１０質量部〜８０質量部がより好ましく、２０質量部〜７５質量部がさらに好ましい。当該感放射線性樹脂組成物が［Ｂ１］酸発生剤を含有する場合に［Ｃ１］他の酸発生剤の含有量を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物のＬＷＲ性能等を維持しつつ感度をより高めることができる。

また、当該感放射線性樹脂組成物が上記［Ｂ］酸発生体として［Ｂ２］酸発生剤を含有する場合、［Ｃ２］他の酸発生剤の含有量としては、［Ｂ２］酸発生剤１００質量部に対して、０質量部〜１００質量部が好ましく、１０質量部〜９５質量部がより好ましい。当該感放射線性樹脂組成物が［Ｂ２］酸発生剤を含有する場合に［Ｃ２］他の酸発生剤の含有量を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物のＬＷＲ性能等を維持しつつ感度をより高めることができる。

＜［Ｄ］窒素原子含有化合物＞
［Ｄ］窒素原子含有化合物は、窒素原子を含む化合物である。［Ｄ］窒素原子含有化合物は、［Ｂ］酸発生体や［Ｃ］他の酸発生体から発生した酸の拡散を適度に短くすることができる。当該感放射線性樹脂組成物は、［Ｄ］窒素原子含有化合物をさらに含有することで、ＬＷＲ性能等をさらに向上させることができる。［Ｄ］窒素原子含有化合物は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

［Ｄ］窒素原子含有化合物としては、例えば、アミン化合物、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等が挙げられる。

上記アミン化合物としては、例えば、モノ（シクロ）アルキルアミン類；ジ（シクロ）アルキルアミン類；トリ（シクロ）アルキルアミン類；置換アルキルアニリン又はその誘導体；エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルアミン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２−（３−アミノフェニル）−２−（４−アミノフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，４−ビス（１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル）ベンゼン、１，３−ビス（１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル）ベンゼン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、ビス（２−ジエチルアミノエチル）エーテル、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−イミダゾリジノン、２−キノキサリノール、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’’Ｎ’’−ペンタメチルジエチレントリアミン等が挙げられる。

上記アミド基含有化合物としては、例えば、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−４−ヒドロキシピペリジン等のＮ−ｔ−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物；Ｎ−ｔ−アミロキシカルボニル−４−ヒドロキシピペリジン等のＮ−ｔ−アミロキシカルボニル基含有アミノ化合物；ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ−アセチル−１−アダマンチルアミン、イソシアヌル酸トリス（２−ヒドロキシエチル）等が挙げられる。

上記ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、１，１−ジメチルウレア、１，３−ジメチルウレア、１，１，３，３−テトラメチルウレア、１，３−ジフェニルウレア、トリ−ｎ−ブチルチオウレア等が挙げられる。

上記含窒素複素環化合物としては、例えば、２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類；ピリジン類；ピペラジン類；ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、ピペリジンエタノール、３−ピペリジノ−１，２−プロパンジオール、モルホリン、４−メチルモルホリン、１−（４−モルホリニル）エタノール、４−アセチルモルホリン、３−（Ｎ−モルホリノ）−１，２−プロパンジオール、１，４−ジメチルピペラジン、１，４−ジアザビシクロ［２．２．２］オクタン、Ｎ−（ウンデカン−１−イルカルボニルオキシエチル）モルホリン等が挙げられる。

これらの中で、含窒素複素環化合物が好ましく、Ｎ−（ウンデカン−１−イルカルボニルオキシエチル）モルホリンがより好ましい。

［Ｄ］窒素原子含有化合物の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して、３０質量部以下が好ましく、０．１質量部〜２０質量部がより好ましく、０．５質量部〜１０質量部がさらに好ましい。［Ｄ］窒素原子含有化合物の含有量を上記範囲とすることで、当該感放射線性樹脂組成物のＬＷＲ性能等をさらに向上させることができる。

＜［Ｅ］フッ素原子含有重合体＞
［Ｅ］フッ素原子含有重合体は、フッ素原子を含む重合体である。当該感放射線性樹脂組成物によれば、［Ａ］重合体に加えて［Ｅ］フッ素原子含有重合体をさらに含有することで、形成されるレジスト膜の表層に［Ｅ］フッ素原子含有重合体が偏在化し、その結果、レジスト膜表面の疎水性を向上させることができる。これにより、液浸露光を行う場合等に、レジスト膜からの物質溶出抑制性に優れると共に、レジスト膜と液浸液との後退接触角を十分高くすることができ、より高速なスキャンが可能になる。

［Ｅ］フッ素原子含有重合体としては特に限定されないが、（１）それ自体は現像液に不溶で、酸の作用によりアルカリ可溶性となる重合体、（２）それ自体が現像液に可溶であり、酸の作用によりアルカリ可溶性が増大する重合体、（３）それ自体は現像液に不溶で、アルカリの作用によりアルカリ可溶性となる重合体、（４）それ自体が現像液に可溶であり、アルカリの作用によりアルカリ可溶性が増大する重合体等が挙げられる。

［Ｅ］フッ素原子含有重合体の態様としては、例えば、
主鎖にフッ素化アルキル基が結合した構造；
側鎖にフッ素化アルキル基が結合した構造；
主鎖と側鎖とにフッ素化アルキル基が結合した構造等が挙げられる。

主鎖にフッ素化アルキル基が結合した構造を与える単量体としては、例えば、α−トリフルオロメチルアクリレート化合物、β−トリフルオロメチルアクリレート化合物、α，β−トリフルオロメチルアクリレート化合物、１種類以上のビニル部位の水素原子がトリフルオロメチル基等のフッ素化アルキル基で置換された化合物等が挙げられる。

側鎖にフッ素化アルキル基が結合した構造を与える単量体としては、例えば、ノルボルネン等の脂環式オレフィン化合物の側鎖がフッ素化アルキル基やその誘導体であるもの、アクリル酸又はメタクリル酸の側鎖がフッ素化アルキル基やその誘導体のエステル化合物、１種類以上のオレフィンの側鎖（二重結合を含まない部位）がフッ素化アルキル基やその誘導体であるもの等が挙げられる。

主鎖と側鎖とにフッ素化アルキル基が結合した構造を与える単量体としては、例えば、α−トリフルオロメチルアクリル酸、β−トリフルオロメチルアクリル酸、α，β−トリフルオロメチルアクリル酸等の側鎖がフッ素化アルキル基やその誘導体のエステル化合物、１種類以上のビニル部位の水素原子がトリフルオロメチル基等のフッ素化アルキル基で置換された化合物の側鎖をフッ素化アルキル基やその誘導体で置換したもの、１種類以上の脂環式オレフィン化合物の二重結合に結合している水素原子をトリフルオロメチル基等のフッ素化アルキル基で置換し、かつ側鎖がフッ素化アルキル基やその誘導体であるもの等が挙げられる。なお、脂環式オレフィン化合物とは、環の一部が二重結合である化合物を示す。

［Ｅ］フッ素原子含有重合体としては、下記式（６）で表される構造単位（以下、「構造単位（ｆ１）」ともいう）及び／又は下記式（７）で表される構造単位（以下、「構造単位（ｆ２）」ともいう）を有することが好ましい。また、［Ｅ］フッ素原子含有重合体は、構造単位（ｆ１）及び構造単位（ｆ２）以外の他の構造単位を有してもよい。なお、［Ｅ］フッ素原子含有重合体は、各構造単位を１種又は２種以上含んでいてもよい。以下、各構造単位について詳述する。

［構造単位（ｆ１）］
構造単位（ｆ１）は下記式（６）で表される構造単位である。

上記式（６）中、Ｒ^ｆ３は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｒ^ｆ４は、置換若しくは非置換の炭素数１〜６の１価のフッ素化鎖状炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数４〜２０の１価のフッ素化脂環式炭化水素基である。

上記炭素数１〜６の１価のフッ素化鎖状炭化水素基としては、例えば、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、トリフルオロエチル基、ペンタフルオロ−ｎ−プロピル基、ヘキサフルオロ−ｉ−プロピル基、ノナフルオロ−ｎ−ブチル基等が挙げられる。

上記炭素数４〜２０の１価のフッ素化脂環式炭化水素基としては、例えば、フルオロシクロペンチル基、ジフルオロシクロペンチル基、シクロペンチルジフルオロプロピル基、パーフルオロシクロヘキシル基、シクロヘキシルジフルオロメチル基、パーフルオロシクロヘプチル基等が挙げられる。

構造単位（ｆ１）を与える単量体としては、例えば、トリフルオロメチル（メタ）アクレート、２，２，２−トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロエチル（メタ）アクリレート、パーフルオロｎ−プロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロｉ−プロピル（メタ）アクリレート、パーフルオロｎ−ブチル（メタ）アクリレート、パーフルオロｉ−ブチル（メタ）アクリレート、パーフルオロｔ−ブチル（メタ）アクリレート、パーフルオロシクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−（１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ）プロピル（メタ）アクリレート、１−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ）ペンチル（メタ）アクリレート、１−（２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ）ヘキシル（メタ）アクリレート、パーフルオロシクロヘキシルメチル（メタ）アクリレート、１−（２，２，３，３，３−ペンタフルオロ）プロピル（メタ）アクリレート、１−（２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ）ペンタ（メタ）アクリレート、１−（３，３，４，４，５，５，６，６，７，７，８，８，９，９，１０，１０，１０−ヘプタデカフルオロ）デシル（メタ）アクリレート、１−（５−トリフルオロメチル−３，３，４，４，５，６，６，６−オクタフルオロ）ヘキシル（メタ）アクリレート等が挙げられる。

構造単位（ｆ１）としては、下記式（６−１）で表される構造単位、（６−２）で表される構造単位が好ましい。

上記式（６−１）及び（６−２）中、Ｒ^ｆ３は、上記式（６）と同義である。

これらの中で、式（６−１）で表される構造単位が好ましい。

構造単位（ｆ１）の含有割合としては、［Ｅ］フッ素原子含有重合体を構成する全構造単位に対して、１０モル％〜７０モル％が好ましく、２０モル％〜５０モル％がより好ましい。

［構造単位（ｆ２）］
構造単位（ｆ２）は、下記式（７）で表される構造単位である。

上記式（７）中、Ｒ^ｆ５は、水素原子、フッ素原子、メチル基、又はトリフルオロメチル基である。Ｒ^ｆ６は、（ｒ＋１）価の連結基である。Ｘ^１は、フッ素原子を有する２価の連結基である。Ｒ^ｆ７は、水素原子又は１価の有機基である。ｒは、１〜３の整数である。但し、ｒが２又は３の場合、複数のＸ^１及びＲ^ｆ７は、それぞれ同一であっても異なっていてもよい。

上記Ｒ^ｆ６で表される（ｒ＋１）価の連結基としては、例えば、炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状の炭化水素基、炭素数３〜３０の脂環式炭化水素基、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又はこれらの基と酸素原子、硫黄原子、エーテル基、エステル基、カルボニル基、イミノ基及びアミド基からなる群より選ばれる１種以上の基とを組み合わせた基が挙げられる。また、上記（ｒ＋１）価の連結基は、置換基を有していてもよい。

上記炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状の炭化水素基としては、例えば、メタン、エタン、プロパン、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、デカン、イコサン、トリアコンタン等の炭化水素基から（ｒ＋１）個の水素原子を除いた基等が挙げられる。

上記炭素数３〜３０の脂環式炭化水素基としては、例えば、
単環式飽和炭化水素として、シクロプロパン、シクロブタン、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、シクロデカン、メチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン等；
単環式不飽和炭化水素として、シクロブテン、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン、シクロデセン、シクロペンタジエン、シクロヘキサジエン、シクロオクタジエン、シクロデカジエン等；
多環式飽和炭化水素として、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン、ビシクロ［２．２．２］オクタン、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デカン、トリシクロ［３．３．１．１^３，７］デカン、テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデカン、アダマンタン等；
多環式不飽和炭化水素として、ビシクロ［２．２．１］ヘプテン、ビシクロ［２．２．２］オクテン、トリシクロ［５．２．１．０^２，６］デセン、トリシクロ［３．３．１．１^３，７］デセン、テトラシクロ［６．２．１．１^３，６．０^２，７］ドデセン等から（ｒ＋１）個の水素原子を除いた基等が挙げられる。

上記炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、テトラセン、ペンタセン、ピレン、ピセン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、メシチレン、クメン等の芳香族炭化水素基から（ｒ＋１）個の水素原子を除いた基等が挙げられる。

上記Ｘ^１で表されるフッ素原子を有する２価の連結基としては、例えば、フッ素原子を有する炭素数１〜２０の２価の鎖状炭化水素基等が挙げられる。上記２価の鎖状炭化水素基としては、例えば、下記式（Ｘ１−１）〜（Ｘ１−６）で表される基等が挙げられる。

Ｘ^１としては、上記式（Ｘ１−１）で表される構造単位、（Ｘ１−２）で表される基が好ましく、式（Ｘ１−２）で表される基がより好ましい。

上記Ｒ^ｆ７で表される１価の有機基としては、例えば、炭素数１〜３０の直鎖状又は分岐状の炭化水素基、炭素数３〜３０の脂環式炭化水素基、炭素数６〜３０の芳香族炭化水素基、又はこれらの基と酸素原子、硫黄原子、エーテル基、エステル基、カルボニル基、イミノ基及びアミド基からなる群より選ばれる１種以上の基とを組み合わせた基等が挙げられる。

上記構造単位（ｆ２）としては、例えば、下記式（７−１）で表される構造単位、下記式（７−２）で表される構造単位等が挙げられる。

上記式（７−１）中、Ｒ^ｆ６は、炭素数１〜２０の２価の直鎖状、分岐状又は環状の飽和若しくは不飽和の炭化水素基である。Ｒ^ｆ５、Ｘ^１及びＲ^ｆ７は、上記式（７）と同義である。
上記式（７−２）中、Ｒ^ｆ５、Ｘ^１、Ｒ^ｆ７及びｒは、上記式（７）と同義である。但し、ｒが２又は３の場合、複数のＸ^１及びＲ^ｆ７は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。

上記式（７−１）及び（７−２）で表される構造単位としては、例えば、下記式（７−１−１）〜（７−１−３）で表される構造単位、下記式（７−２−１）で表される構造単位等が挙げられる。

上記式（７−１−１）〜（７−１−３）及び（７−２−１）中、Ｒ^ｆ５は上記式（７）と同義である。

構造単位（ｆ２）としては、上記式（７−１）で表される構造単位が好ましく、上記式（７−１−３）で表される構造単位がより好ましい。

構造単位（ｆ２）を与える単量体としては、例えば、（メタ）アクリル酸［２−（１−エチルオキシカルボニル−１，１−ジフルオロ−ｎ−ブチル）］エステル、（メタ）アクリル酸（１，１，１−トリフルオロ−２−トリフルオロメチル−２−ヒドロキシ−３−プロピル）エステル、（メタ）アクリル酸（１，１，１−トリフルオロ−２−トリフルオロメチル−２−ヒドロキシ−４−ブチル）エステル、（メタ）アクリル酸（１，１，１−トリフルオロ−２−トリフルオロメチル−２−ヒドロキシ−５−ペンチル）エステル、（メタ）アクリル酸２−｛［５−（１’，１’，１’−トリフルオロ−２’−トリフルオロメチル−２’−ヒドロキシ）プロピル］ビシクロ［２．２．１］ヘプチル｝エステル等が挙げられる。これらの中で、（メタ）アクリル酸［２−（１−エチルオキシカルボニル−１，１−ジフルオロ−ｎ−ブチル）］エステルが好ましい。

構造単位（ｆ２）の含有割合としては、［Ｅ］フッ素原子含有重合体を構成する全構造単位に対して、３０モル％〜９０モル％が好ましく、５０モル％〜８０モル％がより好ましい。

［他の構造単位］
［Ｅ］フッ素原子含有重合体は、構造単位（ｆ１）、構造単位（ｆ２）以外の他の構造単位を含んでいてもよい。他の構造単位としては、例えば、［Ａ］重合体の構造単位（Ｉ）等が挙げられる。

他の構造単位の含有割合としては、［Ｅ］フッ素原子含有重合体を構成する全構造単位に対して、５モル％〜９０モル％が好ましく、１０モル％〜８０モル％がより好ましく、２０モル％〜７０モル％がさらに好ましい。

［Ｅ］フッ素原子含有重合体の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して、２０質量部以下が好ましく、０．１質量部〜１５質量部がより好ましく、１質量部〜１０質量部がさらに好ましく、１質量部〜６質量部が特に好ましい。［Ｅ］フッ素原子含有重合体の含有量が上記上限を超えると、レジスト膜表面の撥水性が高くなり過ぎて現像不良が起こる場合がある。

［Ｅ］フッ素原子含有重合体のフッ素原子含有率としては、［Ａ］重合体のフッ素原子含有率よりも大きいことが好ましい。［Ｅ］フッ素原子含有重合体におけるフッ素原子含有率が［Ａ］重合体よりも大きいと、［Ｅ］フッ素原子含有重合体は、レジスト膜の表層により効果的に偏在化することができ、［Ａ］重合体及び［Ｅ］フッ素原子含有重合体を含有する感放射線性樹脂組成物により形成されたレジスト膜表面の撥水性をより高めることができる。［Ｅ］フッ素原子含有重合体のフッ素原子含有率と、［Ａ］重合体のフッ素原子含有率との差としては、１質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましい。
また、［Ｅ］フッ素原子含有重合体のフッ素原子含有率としては、１質量％以上が好ましく、３質量％以上がより好ましく、５質量％以上がさらに好ましく、１０質量％以上が特に好ましい。
なお、このフッ素原子含有率（質量％）は、^１３Ｃ−ＮＭＲにより重合体の構造を求め、その構造から算出することができる。

＜［Ｅ］フッ素原子含有重合体の合成方法＞
［Ｅ］フッ素原子含有重合体は、例えば、所定の各構造単位に対応する単量体を、ラジカル重合開始剤を使用し、適当な重合溶媒中で重合することにより製造できる。

上記ラジカル重合開始剤としては、例えば、［Ａ］重合体の合成方法で用いたラジカル重合開始剤と同様のもの等が挙げられる。上記重合溶媒としては、例えば、［Ａ］重合体の合成方法で用いた重合溶媒と同様のもの等が挙げられる。

上記重合における反応温度としては、通常４０℃〜１５０℃であり、５０℃〜１２０℃が好ましい。反応時間としては、通常１時間〜４８時間であり、１時間〜２４時間が好ましい。

［Ｅ］フッ素原子含有重合体のＭｗとしては、１，０００〜５０，０００が好ましく、２，０００〜３０，０００がより好ましく、３，０００〜１０，０００がさらに好ましい。［Ｅ］フッ素原子含有重合体のＭｗが１，０００未満の場合、十分な後退接触角を得ることができない場合がある。一方、Ｍｗが５０，０００を超えると、レジストとした際の現像性が低下する傾向にある。

［Ｅ］フッ素原子含有重合体のＭｗとＭｎとの比（Ｍｗ／Ｍｎ）としては、１〜５が好ましく、１〜３がより好ましい。

＜［Ｆ］溶媒＞
［Ｆ］溶媒は、［Ａ］重合体、［Ｂ］酸発生体及び任意成分を溶解又は分散させるための成分である。［Ｆ］溶媒としては、例えば、アルコール系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エーテル系溶媒、エステル系溶媒等が挙げられる。［Ｆ］溶媒は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

アルコール系溶媒としては、例えば、
メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール、ｔｅｒｔ−ブタノール、ｎ−ペンタノール、ｉｓｏ−ペンタノール、２−メチルブタノール、ｓｅｃ−ペンタノール、ｔｅｒｔ−ペンタノール、３−メトキシブタノール、ｎ−ヘキサノール、２−メチルペンタノール、ｓｅｃ−ヘキサノール、２−エチルブタノール、ｓｅｃ−ヘプタノール、３−ヘプタノール、ｎ−オクタノール、２−エチルヘキサノール、ｓｅｃ−オクタノール、ｎ−ノニルアルコール、２，６−ジメチル−４−ヘプタノール、ｎ−デカノール、ｓｅｃ−ウンデシルアルコール、トリメチルノニルアルコール、ｓｅｃ−テトラデシルアルコール、ｓｅｃ−ヘプタデシルアルコール、フルフリルアルコール、フェノール、シクロヘキサノール、メチルシクロヘキサノール、３，３，５−トリメチルシクロヘキサノール、ベンジルアルコール、ジアセトンアルコール等のモノアルコール系溶媒；
エチレングリコール、１，２−プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、２，４−ペンタンジオール、２−メチル−２，４−ペンタンジオール、２，５−ヘキサンジオール、２，４−ヘプタンジオール、２−エチル−１，３−ヘキサンジオール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール、トリプロピレングリコール等の多価アルコール系溶媒；
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、エチレングリコールモノプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ−２−エチルブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノプロピルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、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、プロピレングリコールモノプロピルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノプロピルエーテル等の多価アルコール部分エーテル系溶媒等が挙げられる。

上記ケトン系溶媒としては、例えば、
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン、ジエチルケトン、メチル−ｉｓｏ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ペンチルケトン、エチル−ｎ−ブチルケトン、メチル−ｎ−ヘキシルケトン、ジ−ｉｓｏ−ブチルケトン、トリメチルノナノン、２，４−ペンタンジオン、アセトニルアセトン、ジアセトンアルコール、アセトフェノン等の鎖状ケトン系溶媒；
シクロペンタノン、シクロヘキサノン、シクロヘプタノン、シクロオクタノン、メチルシクロヘキサノン等の環状ケトン系溶媒等が挙げられる。

上記アミド系溶媒としては、例えば、
Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルプロピオンアミド等の鎖状アミド系溶媒；
Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン等の環状アミド系溶媒等が挙げられる。

上記エーテル系溶媒としては、例えば、
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、ジフェニルエーテル等の鎖状エーテル系溶媒；
テトラヒドロフラン、テトラヒドロピラン等の環状エーテル系溶媒等が挙げられる。

上記エステル系溶媒としては、例えば、
酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉｓｏ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉｓｏ−ブチル、酢酸ｓｅｃ−ブチル、酢酸ｎ−ペンチル、酢酸ｓｅｃ−ペンチル、酢酸３−メトキシブチル、酢酸メチルペンチル、酢酸２−エチルブチル、酢酸２−エチルヘキシル、酢酸ベンジル、酢酸シクロヘキシル、酢酸メチルシクロヘキシル、酢酸ｎ−ノニル、ジ酢酸グリコール、酢酸メトキシトリグリコール等の酢酸エステル系溶媒；
酢酸エチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸エチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノエチルエーテル、酢酸ジエチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノエチルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノプロピルエーテル、酢酸プロピレングリコールモノブチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、酢酸ジプロピレングリコールモノエチルエーテル等の多価アルコール部分エーテルの酢酸エステル系溶媒；
ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等の炭酸エステル系溶媒；
アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ−ブチル、プロピオン酸ｉｓｏ−アミル、シュウ酸ジエチル、シュウ酸ジ−ｎ−ブチル、乳酸メチル、乳酸エチル、乳酸ｎ−ブチル、乳酸ｎ−アミル、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル等のその他のカルボン酸のエステル系溶媒等が挙げられる。

これらの中で、ケトン系溶媒、エステル系溶媒が好ましく、上記ケトン系溶媒としては、環状ケトン系溶媒がより好ましく、シクロヘキサノンがさらに好ましく、上記エステル系溶媒としては、多価アルコール部分エーテルの酢酸エステル系溶媒がより好ましく、酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテルがさらに好ましい。

＜［Ｇ］偏在化促進剤＞
［Ｇ］偏在化促進剤は、当該感放射線性樹脂組成物が［Ｅ］フッ素原子含有重合体を含有する場合等に、［Ｅ］フッ素原子含有重合体を、より効率的にレジスト膜表面に偏在化させる成分である。当該感放射線性樹脂組成物が［Ｇ］偏在化促進剤を含有することで、［Ｅ］フッ素原子含有重合体をレジスト膜表面により効果的に偏在化させることができ、結果として［Ｅ］フッ素原子含有重合体の含有量を少なくすることができる。［Ｇ］偏在化促進剤としては、例えば、ラクトン化合物、カーボネート化合物、ニトリル化合物、多価アルコール等が挙げられる。偏在化促進剤は、１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。

上記ラクトン化合物としては、例えば、γ−ブチロラクトン、バレロラクトン、メバロニックラクトン、ノルボルナンラクトン等が挙げられる。

上記カーボネート化合物としては、例えば、プロピレンカーボネート、エチレンカーボネート、ブチレンカーボネート、ビニレンカーボネート等が挙げられる。

上記ニトリル化合物としては、例えば、スクシノニトリル等が挙げられる。

上記多価アルコールとしては、例えば、グリセリン等が挙げられる。

これらの中で、ラクトン化合物が好ましく、γ−ブチロラクトンがより好ましい。

［Ｇ］偏在化促進剤の含有量としては、［Ａ］重合体１００質量部に対して、５質量部〜３００質量部が好ましく、１０質量〜１００質量部がより好ましく、２０質量部〜７０質量部がさらに好ましい。

＜その他の任意成分＞
当該感放射線性樹脂組成物は、上記［Ａ］〜［Ｇ］成分以外にも、界面活性剤、脂環式骨格含有化合物、増感剤等のその他の任意成分を含有していてもよい。その他の任意成分は、各成分を１種単独で又は２種以上組み合わせて用いてもよい。また、その他の任意成分の含有量は、その目的に応じて、適宜決定することができる。

＜感放射線性樹脂組成物の調製方法＞
当該感放射線性樹脂組成物は、［Ａ］重合体、［Ｂ］酸発生体、必要に応じて［Ｃ］他の酸発生体等の各任意成分及び［Ｆ］溶媒を所定割合で混合することにより調製できる。

当該感放射線性樹脂組成物の固形分濃度としては０．１質量％〜５０質量％が好ましく、０．５質量％〜３０質量％がより好ましく、１質量％〜１０質量％がさらに好ましい。

＜レジストパターンの形成方法＞
当該レジストパターン形成方法は、レジスト膜を形成する工程（以下、「レジスト膜形成工程」ともいう）、上記レジスト膜を露光する工程（以下、「露光工程」ともいう）、及び上記露光されたレジスト膜を現像する工程（以下、「現像工程」ともいう）を備え、上記レジスト膜を当該感放射線性樹脂組成物により形成する。以下、各工程について説明する。

［レジスト膜形成工程］
本工程では、上述の本発明の感放射線性樹脂組成物を用い、レジスト膜を形成する。塗布方法としては特に限定されないが、例えば、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段を採用することができる。基板としては、例えば、シリコンウエハ、アルミニウムで被覆されたウエハ等が挙げられる。具体的には、得られるレジスト膜が所定の厚さになるように当該組成物を塗布した後、必要に応じてプレベーク（ＰＢ：ｐｒｅｂａｋｅ）することで塗膜中の溶媒を揮発させる。塗膜の膜厚としては、１０ｎｍ〜５００ｎｍが好ましい。ＰＢの温度としては、通常６０℃〜１４０℃であり、８０℃〜１２０℃が好ましい。ＰＢの時間としては、通常５秒〜６００秒であり、１０秒〜３００秒が好ましい。

当該レジストパターン成形方法においては、感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、例えば、使用される基板上に有機系又は無機系の反射防止膜を形成しておくこともできる。また、環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、例えば、塗膜上に保護膜を設けることもできる。また、液浸露光を行う場合は、液浸媒体とレジスト膜との直接的な接触を避けるため、例えば、レジスト膜上に液浸用保護膜を設けてもよい。

［露光工程］
本工程では、上記レジスト膜形成工程で形成されたレジスト膜を露光する。この露光は、場合によっては、水等の液浸媒体を介し、所定のパターンを有するマスクを介して放射線を照射することにより行う。上記放射線としては、目的とするパターンの線幅に応じて、例えば、可視光線、紫外線、遠紫外線、ＥＵＶ（波長１３．５ｎｍ）、Ｘ線、γ線等の電磁波；電子線、α線等の荷電粒子線等から適宜選択される。これらの中で、当該感放射線性樹脂組成物の［Ａ］重合体が構造単位（Ｉ−１）を有する場合等は、遠紫外線が好ましく、ＡｒＦエキシマレーザー光（波長１９３ｎｍ）、ＫｒＦエキシマレーザー光（波長２４８ｎｍ）がより好ましく、ＡｒＦエキシマレーザー光がさらに好ましい。また、当該感放射線性樹脂組成物の［Ａ］重合体が構造単位（Ｉ−２）を有する場合等は、電子線、ＥＵＶが好ましい。

また、露光後にＰＥＢを行うことが好ましい。ＰＥＢを行うことで、レジスト膜の露光された部位における酸解離性基の解離反応を円滑に進行させることができる。ＰＥＢの温度としては、通常５０℃〜１８０℃であり、８０℃〜１３０℃が好ましい。ＰＥＢの時間としては、通常５秒〜６００秒であり、１０秒〜３００秒が好ましい。

［現像工程］
本工程では、上記露光工程で露光されたレジスト膜を現像する。この現像に用いる現像液としては、例えば、アルカリ現像液、有機溶媒現像液等が挙げられる。これにより、所定のレジストパターンが形成される。

上記アルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）、ピロール、ピペリジン、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも１種を溶解したアルカリ性水溶液等が挙げられる。

上記有機溶媒現像液としては、例えば、
メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉｓｏ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｉｓｏ−ブタノール、ｓｅｃ−ブタノール等のアルコール系溶媒；
ジエチルエーテル、ジプロピルエーテル、ジブチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジフェニルエーテル、アニソール等のエーテル系溶媒；
アセトン、メチルエチルケトン、メチル−ｎ−プロピルケトン、メチル−ｎ−ブチルケトン等のケトン系溶媒；
Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド等のアミド系溶媒；
ジエチルカーボネート、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｉｓｏ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル等のエステル系溶媒が挙げられる。

これらの現像液は、単独で又は２種以上を組み合わせて用いてもよい。なお、現像後は、水等で洗浄し、乾燥することが一般的である。

＜感放射線性酸発生体＞
本発明の感放射線性酸発生体は、上記式（１）で表される部分構造とＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻とを含むアニオン、及び感放射線性オニウムカチオンを有する化合物からなる。当該感放射線性酸発生体は、上述の特性を有しているので、これを含有する感放射線性樹脂組成物のＬＷＲ性能等を向上させることができる。

＜化合物＞
本発明の化合物は、上記式（１−１）で表される。当該化合物は、上記構造を有するので、当該感放射線性酸発生体として好適に用いることができる。

当該感放射線性酸発生体及び当該化合物については、上述の感放射線性樹脂組成物の［Ｂ］酸発生体の項で説明している。

以下、実施例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。実施例における各物性測定は下記の方法により行った。

［重量平均分子量（Ｍｗ）及び数平均分子量（Ｍｎ）］
ＧＰＣカラム（東ソー社の「Ｇ２０００ＨＸＬ」２本、「Ｇ３０００ＨＸＬ」１本、「Ｇ４０００ＨＸＬ」１本」）を用い、流量：１．０ｍＬ／分、溶出溶媒：テトラヒドロフラン、試料濃度：１．０質量％、試料注入量：１００μＬ、カラム温度：４０℃、検出器：示差屈折計の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするＧＰＣにより測定した。また、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、Ｍｗ及びＭｎの測定結果より算出した。

［^１３Ｃ−ＮＭＲ分析］
核磁気共鳴装置（日本電子社の「ＪＮＭ−ＥＣＸ４００」）を用い、測定溶媒として重クロロホルムを使用して、各重合体における各構造単位の含有割合（モル％）を求める分析を行った。

＜化合物（１）の合成＞
［実施例１］（化合物（ｉ−１）の合成）
５０ｍＬのナス型フラスコにフルベン化合物（Ａ）３．０ｇ（１５．１ｍｍｏｌ）、ブロモ体（Ｂ）１５．５ｇ（７５．６ｍｍｏｌ）及びトルエン１０ｍＬを加え、１１０℃にて１２０時間加熱撹拌した。溶媒及び過剰のブロモ体（Ｂ）を留去することによりＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（Ｃ）の粗生成物を得た。カラムクロマトグラフィで精製することにより、化合物（Ｃ）３．８９ｇ（収率６４％）を得た。
１００ｍＬのナス型フラスコにＤｉｅｌｓ−Ａｌｄｅｒ付加体（Ｃ）３．８ｇ（９．４２ｍｍｏｌ）及びトリアゾギ酸メチル１．１４ｇ（１１．３ｍｍｏｌ）を酢酸エチル５０ｍＬに溶解させた。５５℃で６０時間加熱撹拌した後、溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィで精製し、フルベン化合物（Ｄ）１．９５ｇ（収率５５％）を得た。
１００ｍＬのナス型フラスコにフルベン化合物（Ｄ）１．８０ｇ（４．７７ｍｍｏｌ）を加え、トルエン２５ｍＬに溶解させた。そこへ、アゾジカルボン酸ジエチルの４０質量％トルエン溶液２．９ｇ（６．６８ｍｍｏｌ）を加えた。室温で６０時間撹拌した後、溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィで精製することにより化合物（Ｅ）１．６３ｇ（収率６２％）を得た。
化合物（Ｅ）１．５０ｇ（２．７２ｍｍｏｌ）を酢酸エチル５ｍＬに溶解し、これをシリンジでＰｄ−Ｃ（１０質量％）２０ｍｇ及び酢酸エチル５ｍＬを加えた３０ｍＬの三口フラスコに加え水素置換を行った。室温で４０時間撹拌した後、セライトろ過にてＰｄ−Ｃを除去し溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィで精製することにより、水素付加体（Ｆ）１．２５ｇ（収率８３％）を得た。
１００ｍＬのナス型フラスコに水素付加体（Ｆ）１．２０ｇ（２．１７ｍｍｏｌ）及びアセトニトリル１０ｇを加え溶解させた。そこへ、炭酸水素ナトリウム０．５４７ｇ（６．５１ｍｍｏｌ）及び亜ジチオン酸ナトリウム０．７５６ｇ（４．３４ｍｍｏｌ）を水１０ｇに溶解させたものを一気に加えた後、６５℃で４時間加熱撹拌した。室温まで冷却した後にチオ硫酸ナトリウム水溶液で２回洗浄した。有機層を回収し、過酸化水素３０質量％水溶液０．７３８ｇ（６．５１ｍｍｏｌ）を加え、５５℃にて６時間加熱撹拌した。室温に冷却した後、亜硫酸ナトリウム水溶液で過剰の過酸化水素をクエンチした。有機層を回収し、溶媒留去した後にトリフェニルスルホニウムクロリド０．６４８ｇ（２．１７ｍｍｏｌ）、ジクロロメタン１５ｇ及び水７．５ｇを加え室温にて１０時間撹拌した。有機層を６回水洗した後、溶媒を留去することにより下記式（ｉ−１）で表される化合物１．３５ｇ（収率７６％）を得た。

［実施例２〜１４］（化合物（ｉ−２）〜（ｉ−１４）の合成）
前駆体を適宜選択し、実施例１と同様の操作を行うことによって、下記式（ｉ−２）〜（ｉ−１４）で表される化合物を合成した。

＜［Ａ］重合体及び［Ｅ］フッ素原子含有重合体の合成＞ 各実施例及び比較例における各重合体の合成で用いた単量体を以下に示す。

［［Ａ］重合体の合成］
［合成例１］（重合体（Ａ−１）の合成）
上記化合物（Ｍ−６）７．９７ｇ（３５モル％）、化合物（Ｍ−７）７．４４ｇ（４５モル％）及び化合物（Ｍ−８）４．４９ｇ（２０モル％）を２−ブタノン４０ｇに溶解し、ラジカル重合開始剤としてのＡＩＢＮ０．８０ｇ（化合物の合計に対して５モル％）を添加して単量体溶液を調製した。次いで２−ブタノン２０ｇを入れた１００ｍＬの三口フラスコを３０分窒素パージした後、攪拌しながら８０℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて３時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を６時間実施した。重合反応終了後、重合反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却した。メタノール４００ｇ中に冷却した重合反応溶液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末をメタノール８０ｇで２回洗浄した後、ろ別し、５０℃で１７時間乾燥させて白色粉末状の重合体（Ａ−１）を合成した（１５．２ｇ、収率７６％）。重合体（Ａ−１）のＭｗは７，３００、Ｍｗ／Ｍｎは１．５３であった。また、^１３Ｃ−ＮＭＲ分析の結果、（Ｍ−６）、（Ｍ−７）及び（Ｍ−８）に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ３４．３モル％、４５．１モル％及び２０．６モル％であった。

［合成例２］（重合体（Ａ−２）の合成）
上記化合物（Ｍ−１）６．８８ｇ（４０モル％）、化合物（Ｍ−９）２．３０ｇ（１０モル％）及び化合物（Ｍ−２）１０．８３ｇ（５０モル％）を２−ブタノン４０ｇに溶解し、ラジカル重合開始剤としてのＡＩＢＮ０．７２ｇ（化合物の合計に対して５モル％）を添加して単量体溶液を調製した。次いで２−ブタノン２０ｇを入れた１００ｍＬの三口フラスコを３０分窒素パージした後、攪拌しながら８０℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて３時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を６時間実施した。重合反応終了後、重合反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却した。メタノール４００ｇ中に冷却した重合反応溶液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末をメタノール８０ｇで２回洗浄した後、ろ別し、５０℃で１７時間乾燥させて白色粉末状の重合体（Ａ−２）を合成した（１４．９ｇ、収率７５％）。重合体（Ａ−２）のＭｗは７，５００、Ｍｗ／Ｍｎは１．５５であった。また、^１３Ｃ−ＮＭＲ分析の結果、（Ｍ−１）、（Ｍ−９）及び（Ｍ−２）に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ４０．１モル％、１０．１モル％及び４９．８モル％であった。

［合成例３］（重合体（Ａ−３）の合成）
上記化合物（Ｍ−１）３．４３ｇ（２０モル％）、化合物（Ｍ−１１）３．５９ｇ（１５モル％）、化合物（Ｍ−１０）７．８３ｇ（４０モル％）及び化合物（Ｍ−８）５．１６ｇ（２５モル％）を２−ブタノン４０ｇに溶解し、ラジカル重合開始剤としてのＡＩＢＮ０．７２ｇ（全モノマーに対して５モル％）を添加して単量体溶液を調製した。次いで２−ブタノン２０ｇを入れた１００ｍＬの三口フラスコを３０分窒素パージした後、攪拌しながら８０℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて３時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を６時間実施した。重合反応終了後、重合反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却した。メタノール４００ｇ中に冷却した重合反応溶液を投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末をメタノール８０ｇで２回洗浄した後、ろ別し、５０℃で１７時間乾燥させて白色粉末状の重合体（Ａ−３）を合成した（１５．３ｇ、収率７７％）。重合体（Ａ−３）のＭｗは７，２００、Ｍｗ／Ｍｎは１．５３であった。また、^１３Ｃ−ＮＭＲ分析の結果、（Ｍ−１）、（Ｍ−１１）、（Ｍ−１０）及び（Ｍ−８）に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ１９．５モル％、１５．５モル％、４０．１モル％及び２４．９モル％であった。

［合成例４］（重合体（Ａ−４）の合成）
上記化合物（Ｍ−５）５５．０ｇ（６５モル％）及び化合物（Ｍ−３）４５．０ｇ（３５モル％）、ラジカル重合開始剤としてのＡＩＢＮ４ｇ並びにｔ−ドデシルメルカプタン１ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテル１００ｇに溶解した後、窒素雰囲気下、反応温度を７０℃に保持して、１６時間共重合させた。重合反応終了後、重合反応溶液をｎ−ヘキサン１，０００ｇ中に滴下して、重合体を凝固精製した。次いで上記重合体に、再度プロピレングリコールモノメチルエーテル１５０ｇを加えた後、更に、メタノール１５０ｇ、トリエチルアミン３４ｇ及び水６ｇを加えて、沸点にて還流させながら、８時間加水分解反応を行った。反応終了後、溶剤及びトリエチルアミンを減圧留去し、得られた重合体をアセトン１５０ｇに溶解した後、水２，０００ｇ中に滴下して凝固させ、生成した白色粉末をろ過し、５０℃で１７時間乾燥させて白色粉末状の重合体（Ａ−４）を得た（６５．７ｇ、収率７７％）。重合体（Ａ−４）のＭｗは７，５００、Ｍｗ／Ｍｎは１．９０であった。また、^１３Ｃ−ＮＭＲ分析の結果、ｐ−ヒドロキシスチレンに由来する構造単位及び（Ｍ−３）に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ６５．４モル％及び３４．６モル％であった。

［［Ｅ］フッ素原子含有重合体の合成］
［合成例５］（重合体（Ｅ−１）の合成）
上記化合物（Ｍ−１）７９．９ｇ（７０モル％）及び化合物（Ｍ−４）２０．９１ｇ（３０モル％）を２−ブタノン１００ｇに溶解し、ラジカル重合開始剤としてのジメチル２，２’−アゾビスイソブチレート４．７７ｇを溶解させて単量体溶液を調製した。次いで２−ブタノン１００ｇを入れた１，０００ｍＬの三口フラスコを３０分窒素パージした後、攪拌しながら８０℃に加熱し、上記調製した単量体溶液を滴下漏斗にて３時間かけて滴下した。滴下開始を重合反応の開始時間とし、重合反応を６時間実施した。重合反応終了後、重合反応溶液を水冷して３０℃以下に冷却した。重合反応溶液を２Ｌ分液漏斗に移液した後、ｎ−ヘキサン１５０ｇで上記重合反応溶液を均一に希釈し、メタノール６００ｇを投入して混合した。次いで蒸留水３０ｇを投入し、さらに攪拌して３０分静置した。その後、下層を回収し、重合体（Ｅ−１）を含む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液を得た（収率６０％）。重合体（Ｅ−１）のＭｗは７，２００であり、Ｍｗ／Ｍｎは２．００であった。また、^１３Ｃ−ＮＭＲ分析の結果、（Ｍ−１）及び（Ｍ−４）に由来する各構造単位の含有割合は、それぞれ７１．１モル％及び２８．９モル％であった。

＜感放射線性樹脂組成物の調製＞
感放射線性樹脂組成物の調製に用いた［Ｂ１］酸発生剤、［Ｂ２］酸発生剤、［Ｃ１］他の酸発生剤、［Ｃ２］他の酸発生剤、［Ｄ］窒素原子含有化合物、［Ｆ］溶媒及び［Ｇ］偏在化促進剤を以下に示す。

［［Ｂ１］酸発生剤］
ｉ−１〜ｉ−８、ｉ−１３、ｉ−１４：上記式（ｉ−１）〜（ｉ−８）、（ｉ−１３）、（ｉ−１４）で表される化合物
［［Ｂ２］酸発生剤］
ｉ−９〜ｉ−１２：上記式（ｉ−９）〜（ｉ−１２）で表される化合物

［［Ｃ１］他の酸発生剤］
Ｃ１−１：トリフェニルスルホニウム２−（アダマンタン−１−イルカルボニルオキシ）−１，１，３，３，３−ペンタフルオロプロパン−１−スルホネート（下記式（Ｃ１−１）で表される化合物）
［［Ｃ２］他の酸発生剤］
Ｃ２−１：トリフェニルスルホニウムサリチレート（下記式（Ｃ２−１）で表される化合物）

［［Ｄ］窒素原子含有化合物］
Ｄ−１：Ｎ−（ウンデカン−１−イルカルボニルオキシエチル）モルホリン（下記式（Ｄ−１）で表される化合物）

［［Ｆ］溶媒］
Ｆ−１：酢酸プロピレングリコールモノメチルエーテル
Ｆ−２：シクロヘキサノン

［［Ｇ］偏在化促進剤］ Ｇ−１：γ−ブチロラクトン

［ＡｒＦ露光用感放射線性樹脂組成物の調製］
［実施例１５］
［Ａ］重合体としての（Ａ−１）１００質量部、［Ｂ１］酸発生剤としての（ｉ−１）８．５質量部、［Ｃ２］他の酸発生剤としての（Ｃ２−１）２．３質量部、［Ｅ］フッ素原子含有重合体としての（Ｅ−１）３質量部、［Ｆ］溶媒としての（Ｆ−１）２，２４０質量部及び（Ｆ−２）９６０質量部、並びに［Ｇ］偏在化促進剤としての（Ｇ−１）３０質量部を混合し、孔径０．２μｍのメンブランフィルターでろ過することにより感放射線性樹脂組成物（Ｊ−１）を調製した。

［実施例１６〜３８及び比較例１〜６］
下記表１に示す種類及び配合量の各成分を用いた以外は、実施例１５と同様に操作して、各感放射線性樹脂組成物を調製した。表１中の「−」は、該当する成分を用いなかったことを示す。

［電子線露光用感放射線性樹脂組成物の調製］
［実施例３９］
［Ａ］重合体としての（Ａ−４）１００質量部、［Ｂ１］酸発生剤としての（ｉ−１）２０質量部、［Ｃ２］他の酸発生剤としての（Ｃ２−１）３．６質量部、並びに［Ｆ］溶媒としての（Ｆ−１）４，２８０質量部及び（Ｆ−２）１，８３０質量部を混合し、孔径０．２μｍのメンブランフィルターでろ過することにより感放射線性樹脂組成物（Ｊ−２５）を調製した。

［実施例４０〜５５及び比較例７〜８］
下記表２に示す種類及び配合量の各成分を用いた以外は、実施例３９と同様に操作して、各感放射線性樹脂組成物を調製した。表２中の「−」は、該当する成分を用いなかったことを示す。

＜レジストパターンの形成＞
（ＡｒＦ露光の場合）
［レジストパターンの形成（１）］
１２インチのシリコンウエハ表面に、スピンコーター（東京エレクトロン社の「ＣＬＥＡＮ ＴＲＡＣＫ ＡＣＴ１２」）を使用して、下層反射防止膜形成用組成物（ブルワーサイエンス社の「ＡＲＣ６６」）を塗布した後、２０５℃で６０秒間加熱することにより膜厚１０５ｎｍの下層反射防止膜を形成した。この下層反射防止膜上に、上記スピンコーターを使用して上記調製した各感放射線性樹脂組成物を塗布し、９０℃で６０秒間ＰＢを行った。その後、２３℃で３０秒間冷却し、膜厚９０ｎｍのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜を、ＡｒＦエキシマレーザー液浸露光装置（ＮＩＫＯＮ社の「ＮＳＲ−Ｓ６１０Ｃ」）を用い、ＮＡ＝１．３、ダイポール（シグマ０．９７７／０．７８２）の光学条件にて、４０ｎｍラインアンドスペース（１Ｌ１Ｓ）マスクパターンを介して露光した。露光後、９０℃で６０秒間ＰＥＢを行った。その後、アルカリ現像液としての２．３８質量％のＴＭＡＨ水溶液を用いてアルカリ現像し、水で洗浄し、乾燥してポジ型のレジストパターンを形成した。このレジストパターン形成の際、ターゲット寸法が４０ｎｍの１対１ラインアンドスペースのマスクを介して形成した線幅が、線幅４０ｎｍの１対１ラインアンドスペースに形成される露光量を最適露光量とした。

［レジストパターンの形成（２）］
上記［レジストパターンの形成（１）］においてＴＭＡＨ水溶液の代わりに酢酸ｎ−ブチルを用いて有機溶媒現像し、かつ水での洗浄を行わなかった以外は、上記［レジストパターンの形成（１）］と同様に操作して、ネガ型のレジストパターンを形成した。

（電子線露光の場合）
［レジストパターンの形成（３）］
８インチのシリコンウエハ表面にスピンコーター（東京エレクトロン社の「ＣＬＥＡＮ
ＴＲＡＣＫ ＡＣＴ８」）を使用して、上記調製した感放射線性樹脂組成物を塗布し、９０℃で６０秒間ＰＢを行った。その後、２３℃で３０秒間冷却し、膜厚５０ｎｍのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜に、簡易型の電子線描画装置（日立製作所社の「ＨＬ８００Ｄ」、出力：５０ＫｅＶ、電流密度：５．０Ａ／ｃｍ^２）を用いて電子線を照射した。照射後、１２０℃で６０秒間ＰＥＢを行った。その後、アルカリ現像液として２．３８質量％のＴＭＡＨ水溶液を用いて２３℃で３０秒間現像し、水で洗浄し、乾燥してポジ型のレジストパターンを形成した。

＜評価＞
上記各感放射線性樹脂組成物を用いて形成したレジストパターンについて、ＬＷＲ性能、ＣＤＵ性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、露光余裕度、ＭＥＥＦ性能を下記方法に従い評価した。その結果を表３及び表４にそれぞれ示す。上記レジストパターンの測長には、走査型電子顕微鏡（日立ハイテクノロジーズ社の「Ｓ−９３８０」）を用いた。ＬＷＲ性能、ＣＤＵ性能、解像性、焦点深度、露光余裕度及びＭＥＥＦ性能について比較対象とする比較例としては、実施例１５〜２９及び実施例３５については比較例１と、実施例３０及び実施例３２については比較例２と、実施例３１及び実施例３３については比較例３と、実施例３４については比較例４と、実施例３６については比較例５と、実施例３７及び実施例３８については比較例６と、実施例３９〜５２及び実施例５４及び実施例５５については比較例７と、実施例５３については比較例８とした。なお、表３及び表４中の「−」は判定基準であることを表す。

［ＬＷＲ性能］
上記Ｅｏｐの露光量を照射して形成したレジストパターンを、上記走査型電子顕微鏡を用いてパターン上部から観察した。線幅を任意のポイントで計５０点測定し、その測定値の分布から３シグマ値を求め、これをＬＷＲ性能とした。ＬＷＲ性能は、その値が小さいほどラインのガタつきが小さく良いことを示す。ＬＷＲ性能は、その値を比較例のものと比べたとき、１０％以上の向上（ＬＷＲ性能の値が９０％以下）があった場合は「良好」と、１０％未満の向上（ＬＷＲ性能の値が９０％超）の場合は「不良」と評価した。

［ＣＤＵ性能］
上記Ｅｏｐの露光量を照射して形成したレジストパターンを、上記走査型電子顕微鏡を用いてパターン上部から観察した。４００ｎｍの範囲で線幅を２０点測定してその平均値を求め、その平均値を任意のポイントで計５００点測定し、その測定値の分布から３シグマ値を求め、これをＣＤＵ性能とした。ＣＤＵ性能は、その値が小さいほど長周期での線幅のバラつきが小さく良いことを示す。ＣＤＵ性能は、その値を比較例のものと比べたとき、１０％以上の向上（ＣＤＵ性能の値が９０％以下）があった場合は「良好」と、１０％未満の向上（ＣＤＵ性能の値が９０％超）の場合は「不良」と評価した。

［解像性］
上記Ｅｏｐの露光量を照射して解像される最小のレジストパターンの寸法を測定し、この測定値を解像性とした。解像性は、その値が小さいほどより微細なパターンを形成でき良いことを示す。解像性は、その値を比較例のものと比べたとき、１０％以上の向上（解像性の値が９０％以下）があった場合は「良好」と、１０％未満の向上（解像性の値が９０％超）の場合は「不良」と評価した。

［断面形状の矩形性］
上記Ｅｏｐの露光量を照射して解像されるレジストパターンの断面形状を観察し、レジストパターンの高さ方向での中間での線幅Ｌｂ及びレジストパターンの上部での線幅Ｌａを測定した。断面形状の矩形性は、その値が１に近いほど、レジストパターンがより矩形であり良いことを示す。断面形状の矩形性は、０．９≦（Ｌａ／Ｌｂ）≦１．１である場合は「良好」と、（Ｌａ／Ｌｂ）＜０．９又は１．１＜（Ｌａ／Ｌｂ）である場合は「不良」と評価した。

［焦点深度］
上記Ｅｏｐの露光量を照射して解像されるレジストパターンにおいて、深さ方向にフォーカスを変化させた際の寸法を観測し、ブリッジや残渣が無いままパターン寸法が基準の９０％〜１１０％に入る深さ方向の余裕度を測定し、この測定値を焦点深度とした。焦点深度は、その値が大きいほど、焦点の位置が変動した際に得られるパターンの寸法の変動が小さく、デバイス作製時の歩留まりを高くすることができる。焦点深度は、その値を比較例のものと比べたとき１０％以上の向上（焦点深度が１１０％以上）があった場合は「良好」と、１０％未満の向上（焦点深度が１１０％未満）の場合は「不良」と評価した。

［露光余裕度］
上記Ｅｏｐを含む露光量の範囲において、露光量を１ｍＪ／ｃｍ^２ごとに変えて、それぞれレジストパターンを形成し、上記走査型電子顕微鏡を用いて、それぞれの線幅を測定した。得られた線幅と露光量の関係から、線幅が４４ｎｍとなる露光量Ｅ（４４）、及び線幅が３６ｎｍとなる露光量Ｅ（３６）を求め、露光余裕度＝（Ｅ（３６）−Ｅ（４４））×１００／（最適露光量）の式から露光余裕度（％）を算出した。露光余裕度は、その値が大きいほど、露光量が変動した際に得られるパターンの寸法の変動が小さく、デバイス作製時の歩留まりを高くすることができる。露光余裕度は、その値を比較例のものと比べたとき、１０％以上の向上（露光余裕度の値が１１０％以上）があった場合は「良好」と、１０％未満の向上（露光余裕度の値が１１０％未満）の場合は「不良」と評価した。

［ＭＥＥＦ性能］
上記Ｅｏｐの露光量を照射して解像されるレジストパターンにおいて、線幅が５１ｎｍ、５３ｎｍ、５５ｎｍ、５７ｎｍ、５９ｎｍとなるマスクパターンを用いて形成されたレジストパターンの線幅を縦軸に、マスクパターンのサイズを横軸にプロットしたときの直線の傾きを算出し、これをＭＥＥＦ性能とした。ＭＥＥＦ性能は、その値が１に近いほどマスク再現性が良好であることを示す。ＭＥＥＦ性能は、その値を比較例のものと比べたとき、１０％以上の向上（ＭＥＥＦ性能の値が９０％以下）があった場合は「良好」と、１０％未満の向上（ＭＥＥＦ性能の値が９０％超）の場合は「不良」と評価した。

表３及び表４の結果から明らかなように、実施例の感放射線性樹脂組成物はＡｒＦ露光の場合、かつアルカリ現像及び有機溶媒現像の場合とも、ＬＷＲ性能、ＣＤＵ性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度、露光余裕度及びＭＥＥＦ性能に優れ、また、電子線露光の場合、かつアルカリ現像の場合、ＬＷＲ性能、ＣＤＵ性能、解像性、断面形状の矩形性、焦点深度及び露光余裕度に優れている。比較例では、これらの各特性が実施例に比べて劣っており、断面形状の矩形性も不良であった。なお、一般的に、電子線露光によれば、ＥＵＶ露光の場合と同様の傾向を示すことが知られており、従って、実施例の感放射線性樹脂組成物によれば、ＥＵＶ露光の場合においても、ＬＷＲ性能等に優れると推測される。

本発明の感放射線性樹脂組成物及びレジストパターン形成方法によれば、優れた焦点深度、露光余裕度及びＭＥＥＦ性能を発揮しつつ、ＬＷＲ及びＣＤＵが小さく、高い解像度を有し、かつ断面形状の矩形性に優れるレジストパターンを形成することができる。本発明の感放射線性酸発生体は、当該感放射線性樹脂組成物の成分として好適に用いることができる。本発明の化合物は、当該感放射線性酸発生体として好適に用いることができる。従って、これらは、今後ますます微細化が進行すると予想される半導体デバイスの製造プロセス等に好適に用いることができる。

Claims (14)

1. 酸解離性基を含む構造単位を有する重合体、及び
   第１感放射線性酸発生体
   を含有し、
   上記第１感放射線性酸発生体が、
   下記式（１）で表される部分構造とＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻とを含むアニオン、及び
   感放射線性オニウムカチオンを有する化合物からなる感放射線性樹脂組成物。
   

   

   （式（１）中、Ｒ^１は、炭素数１〜３０の置換又は非置換のメタンジイル基である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又は炭素原子である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子又は炭素原子と共に構成される環員数５〜２０の環構造を表す。）
2. 上記式（１）におけるＲ^１が、置換エテニリデン基である請求項１に記載の感放射線性樹脂組成物。
3. 上記Ｐ^１及びＰ^２が窒素原子である請求項１又は請求項２に記載の感放射線性樹脂組成物。
4. 上記Ｑ^１及びＱ^２が、それぞれ独立して炭素数２〜２０のカルボニルオキシ炭化水素基若しくは炭素数２〜２０のカルボニルイミノ炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子と共に構成される環員数５〜２０の環構造を表す請求項１、請求項２又は請求項３に記載の感放射線性樹脂組成物。
5. 上記式（１）で表される化合物が、下記式（１−１）で表される請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の感放射線性樹脂組成物。
   

   

   （式（１−１）中、Ｒ^１並びにＱ^１及びＱ^２は、上記式（１）と同義である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又はＣＲ’である。Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数１〜２０の１価の有機基である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ａ⁻は、ＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻である。Ｒ^２は、単結合又は炭素数１〜２０の２価の有機基である。Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基である。Ｘ^＋は、１価の感放射線性オニウムカチオンである。ａは、０〜５の整数である。ａが２以上の場合、複数のＲ^ｆ１及びＲ^ｆ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）
6. 上記式（１−１）におけるＡ⁻がＳＯ_３ ⁻であり、このＳＯ_３ ⁻に隣接する炭素原子に結合するＲ^ｆ１及びＲ^ｆ２がいずれもフッ素原子である請求項５に記載の感放射線性樹脂組成物。
7. 上記式（１−１）におけるＡ⁻がＳＯ_３ ⁻かつこのＳＯ_３ ⁻に隣接する炭素原子に結合するＲ^ｆ１及びＲ^ｆ２が水素原子、炭素数１〜２０のアルキル基若しくは炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基であるか、又は上記式（１−１）におけるＡ⁻がＣＯＯ⁻である請求項５に記載の感放射線性樹脂組成物。
8. 上記第１感放射線性酸発生体以外の第２感放射線性酸発生体をさらに含有する請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の感放射線性樹脂組成物。
9. 上記酸解離性基を含む構造単位が、下記式（２−１）で表される請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の感放射線性樹脂組成物。
   

   

   （式（２−１）中、Ｒ^３は、水素原子、フッ素原子、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｙ^１は、下記式（Ｙ−１）で表される１価の酸解離性基である。）
   

   

   （式（Ｙ−１）中、Ｒ^ｅ１は、炭素数１〜１０の１価の鎖状炭化水素基、炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基又は炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基である。Ｒ^ｅ２及びＲ^ｅ３は、それぞれ独立して炭素数１〜１０の１価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数３〜２０の１価の脂環式炭化水素基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する炭素原子と共に構成される環炭素数３〜２０の脂環構造を表す。）
10. 上記感放射線性オニウムカチオンが、下記式（Ｘ−１）で表されるカチオン及び下記式（Ｘ−２）で表されるカチオンからなる群より選ばれる少なくとも１種である請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の感放射線性樹脂組成物。
    

    

    （式（Ｘ−１）中、Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立して置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、−ＯＳＯ_２−Ｒ^Ａ若しくは−ＳＯ_２−Ｒ^Ｂであるか、又はこれらの基のうちの２つ以上の結合により構成される環構造を表す。Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂは、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数５〜２５の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基である。ｋ、ｍ及びｎは、それぞれ独立して、０〜５の整数である。Ｒ^９〜Ｒ^１１、Ｒ^Ａ及びＲ^Ｂがそれぞれ複数の場合、複数のＲ^９〜Ｒ^１１並びにＲ^Ａ及びＲ^Ｂはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。
    式（Ｘ−２）中、Ｒ^１２及びＲ^１３は、それぞれ独立して置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基、−ＯＳＯ_２−Ｒ^Ｃ若しくは−ＳＯ_２−Ｒ^Ｄであるか、又はこれらの基のうちの２つ以上の結合により構成される環構造を表す。Ｒ^Ｃ及びＲ^Ｄは、それぞれ独立して、置換若しくは非置換の炭素数１〜１２の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数５〜２５の脂環式炭化水素基又は置換若しくは非置換の炭素数６〜１２の芳香族炭化水素基である。ｉ及びｊは、それぞれ独立して、０〜５の整数である。Ｒ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^Ｃ及びＲ^Ｄがそれぞれ複数の場合、複数のＲ^１２、Ｒ^１３、Ｒ^Ｃ及びＲ^Ｄはそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）
11. レジスト膜を形成する工程、
    上記レジスト膜を露光する工程、及び
    上記露光されたレジスト膜を現像する工程
    を備え、
    上記レジスト膜を請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の感放射線性樹脂組成物により形成するレジストパターン形成方法。
12. 下記式（１）で表される部分構造とＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻とを含むアニオン、及び
    感放射線性オニウムカチオン
    を有する化合物からなる感放射線性酸発生体。
    

    

    （式（１）中、Ｒ^１は、炭素数１〜３０の置換又は非置換のメタンジイル基である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又は炭素原子である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子又は炭素原子と共に構成される環員数５〜２０の環構造を表す。）
13. 上記式（１）で表される化合物が、下記式（１−１）で表される請求項１２に記載の感放射線性酸発生体。
    

    

    （式（１−１）中、Ｒ^１並びにＱ^１及びＱ^２は、上記式（１）と同義である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又はＣＲ’である。Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数１〜２０の１価の有機基である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ａ⁻は、ＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻である。Ｒ^２は、単結合又は炭素数１〜２０の２価の有機基である。Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基である。Ｘ^＋は、１価の感放射線性オニウムカチオンである。ａは、０〜５の整数である。ａが２以上の場合、複数のＲ^ｆ１及びＲ^ｆ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）
14. 下記式（１−１）で表される化合物。
    

    

    （式（１−１）中、Ｒ^１は、炭素数１〜３０の置換又は非置換のメタンジイル基である。Ｐ^１及びＰ^２は、それぞれ独立して、窒素原子又はＣＲ’である。Ｒ’は、水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基又は炭素数１〜２０の１価の有機基である。但し、Ｐ^１及びＰ^２のうちの少なくともいずれかは窒素原子である。Ｑ^１及びＱ^２は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子、ヒドロキシ基若しくは炭素数１〜２０の１価の有機基であるか、又はこれらの基が互いに合わせられこれらが結合する窒素原子又は炭素原子と共に構成される環員数５〜２０の環構造を表す。Ａ⁻は、ＳＯ_３ ⁻又はＣＯＯ⁻である。Ｒ^２は、単結合又は炭素数１〜２０の２価の有機基である。Ｒ^ｆ１及びＲ^ｆ２は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０のアルキル基又は炭素数１〜２０のフッ素化アルキル基である。Ｘ^＋は、１価の感放射線性オニウムカチオンである。ａは、０〜５の整数である。ａが２以上の場合、複数のＲ^ｆ１及びＲ^ｆ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。）