JP2023025514A

JP2023025514A - アルカリ現像用感放射線性組成物及びパターン形成方法

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Publication number: JP2023025514A
Application number: JP2021130809A
Authority: JP
Inventors: 龍一根本; Ryuichi Nemoto; 正之三宅; Masayuki Miyake; 倫広三田; Michihiro Mita; 甫稲見; Hajime Inami
Original assignee: JSR Corp
Current assignee: JSR Corp
Priority date: 2021-08-10
Filing date: 2021-08-10
Publication date: 2023-02-22

Abstract

【課題】良好な感度を示し、かつＬＷＲ性能及びパターン矩形性に優れたレジスト膜を形成することができる感放射線性組成物を提供すること。【解決手段】式（１）で表される構造単位を有する重合体と、式（２）で表される化合物とを含有するアルカリ現像用感放射線性組成物とする。式（１）中、Ｒ１は、水素原子、フッ素原子、メチル基等である。Ａ１は、炭素数１～２０の２価の炭化水素基、又はラクトン構造、環状カーボネート構造若しくはスルトン構造を有する炭素数６～２０の２価の環状有機基である。Ｘ１は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＮＨＣＯ－又は－ＣＯＮＨ－である。Ｒ２～Ｒ８は水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。ｋは０～２の整数、ｍは１～１０の整数、ｎは１～４の整数である。TIFF2023025514000045.tif40170【選択図】なし

Description

本発明は、アルカリ現像用感放射線性組成物及びパターン形成方法に関する。

半導体素子における微細な回路形成にレジスト組成物を用いるフォトリソグラフィー技術が利用されている。代表的な手順として、例えばポジティブトーン現像（ＰＴＤ）では、まず、レジスト組成物の被膜に対しマスクパターンを介して放射線照射による露光を行うことにより酸を発生させ、その発生した酸を触媒とする反応により、露光部と未露光部とに樹脂のアルカリ現像液に対する溶解度の差を生じさせ、これにより基板上にレジストパターンを形成する。

近年、ラクトン構造やカーボネート構造、スルトン構造等の環状構造を樹脂成分中に導入したレジスト組成物が種々提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１には、特定のラクトン構造を側鎖に有する酸解離性基含有樹脂を用いたレジスト組成物が開示されている。

特開２００５－２２４８号公報

レジスト組成物を用いるフォトリソグラフィー技術では、ＡｒＦエキシマレーザー等の短波長の放射線を利用したり、露光装置のレンズとレジスト膜との間の空間を液状媒体で満たした状態で露光を行う液浸露光法（リキッドイマージョンリソグラフィー）を用いたりすることによりパターンの微細化を進めている。また、次世代技術として、電子線、Ｘ線及び極端紫外線（ＥＵＶ）等のより短波長の放射線を用いたリソグラフィーも検討されつつある。こうした次世代技術への取り組みの中において、放射線感度や、レジストパターンの線幅のバラつきを示すＬＷＲ（ＬｉｎｅＷｉｄｔｈＲｏｕｇｈｎｅｓｓ）性能、レジストパターンの断面形状の矩形性を示すパターン矩形性等の点では従来と同等以上の性能が要求されている。

本発明は、上記課題に鑑みなされたものであり、良好な感度を示し、かつＬＷＲ性能及びパターン矩形性に優れたレジスト膜を形成することができる感放射線性組成物及びパターン形成方法を提供することを主たる目的とする。

本発明者らは、本課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、ＰＴＤ現像において特定の組成の感放射線性組成物を用いることにより上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成させるに至った。具体的には、本発明によれば以下の手段が提供される。

本発明は、一実施形態において、下記式（１）で表される構造単位を有する重合体と、下記式（２）で表される化合物と、を含有するアルカリ現像用感放射線性組成物を提供する。

（式（１）中、Ｒ^１は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。Ａ^１は、炭素数１～２０の２価の炭化水素基、又はラクトン構造、環状カーボネート構造若しくはスルトン構造を有する炭素数６～２０の２価の環状有機基である。Ｘ^１は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＮＨＣＯ－又は－ＣＯＮＨ－である。Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７及びＲ^８は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。ｋは０～２の整数であり、ｍは１～１０の整数であり、ｎは１～４の整数である。）

（式（２）中、Ｗ^１は、炭素数３～２０の１価の環状有機基である。Ｌ^１は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又はフルオロアルキル基である。Ｒ^ｆは、フッ素原子又はフルオロアルキル基である。ａは０～８の整数である。Ｘ^＋は１価のカチオンである。）

本発明は、他の一つの実施形態において、上記アルカリ現像用感放射線性組成物を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、前記レジスト膜を露光する工程と、露光された前記レジスト膜をアルカリ現像液により現像する工程と、を含む、パターン形成方法を提供する。

本発明によれば、上記式（１）で表される構造単位を有する重合体と、上記式（２）で表される化合物とを含むアルカリ現像用感放射線性組成物とすることにより、レジストパターン形成の際に高い感度を示すとともに、優れたＬＷＲ性能及びパターン矩形性を発現することができる。

以下、本開示の実施に関連する事項について詳細に説明する。なお、本明細書において、「～」を用いて記載された数値範囲は、「～」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味である。

≪アルカリ現像用感放射線性組成物≫
本開示のアルカリ現像用感放射線性組成物（以下、「本組成物」ともいう）は、［Ａ］重合体と、［Ｂ］化合物とを含有する。また、本組成物は、本開示の効果を損なわない範囲において他の任意成分を含んでいてもよい。以下、各成分について詳細に説明する。

なお、本明細書において、「炭化水素基」とは、鎖状炭化水素基、脂環式炭化水素基及び芳香族炭化水素基を含む意味である。「鎖状炭化水素基」とは、環状構造を含まず、鎖状構造のみで構成された直鎖状炭化水素基及び分岐状炭化水素基を意味する。ただし、飽和でも不飽和でもよい。「脂環式炭化水素基」とは、環構造としては脂環式炭化水素の構造のみを含み、芳香環構造を含まない炭化水素基を意味する。ただし、脂環式炭化水素の構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造を有するものも含む。「芳香族炭化水素基」とは、環構造として芳香環構造を含む炭化水素基を意味する。ただし、芳香環構造のみで構成されている必要はなく、その一部に鎖状構造や脂環式炭化水素の構造を含んでいてもよい。「有機基」とは、炭素を含む化合物（すなわち有機化合物）から任意の水素原子を取り除いてなる原子団をいう。

＜［Ａ］重合体＞
［Ａ］重合体は、下記式（１）で表される構造単位（以下、「構造単位（Ｉ）」ともいう）を有する重合体である。構造単位（Ｉ）中のラクトン構造は、重合体主鎖に対し、ラクトン構造中の酸素原子（－Ｏ－）に隣接する炭素原子の部位で結合している。このような構造単位（Ｉ）を重合体成分中に導入することにより、本組成物により形成されたレジスト被膜において、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を低くできると考えられる。その結果、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性に優れたレジスト膜を得ることができる。

（構造単位（Ｉ））
上記式（１）において、Ｒ^１は、構造単位（Ｉ）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。

Ａ^１で表される炭素数１～２０の２価の炭化水素基としては、例えば、炭素数１～２０の２価の鎖状炭化水素基、炭素数３～２０の２価の脂環式炭化水素基、炭素数６～２０の２価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。

Ａ^１で表される２価の環状有機基としては、２価の単環又は多環の脂環式飽和炭化水素基の炭素環を構成する任意のメチレン基が－ＣＯＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－又は－ＳＯ_２－Ｏ－で置き換えられてなる基が挙げられる。単環の２価の脂環式飽和炭化水素基としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン又はシクロオクタンの環を構成する同一又は異なる炭素原子から２個の水素原子を除いた基等が挙げられる。多環の２価の脂環式飽和炭化水素基としては、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン（ノルボルナン）、ビシクロ［２．２．２］オクタン又はトリシクロ［３．３．１．１^３，７］デカン（アダマンタン）の環を構成する同一又は異なる炭素原子から２個の水素原子を除いた基等が挙げられる。

Ｒ^２及びＲ^３で表される炭素数１～５のアルキル基は、直鎖状及び分岐状のいずれであってもよい。当該アルキル基は、好ましくは直鎖状である。アルカリ現像液に対する溶解性を調整しやすくできる点で、Ｒ^２及びＲ^３は、水素原子又は炭素数１～３のアルキル基が好ましく、水素原子、メチル基又はエチル基がより好ましい。

Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７及びＲ^８で表される炭素数１～５のアルキル基は、直鎖状及び分岐状のいずれであってもよい。当該アルキル基は、好ましくは直鎖状である。露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を良好にできる点で、Ｒ^４は、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。また、Ｒ^５～Ｒ^８は、水素原子、メチル基又はエチル基が好ましく、水素原子がより好ましい。

ｋは、アルカリ現像液に対する適度な溶解性を付与するために、０又は１が好ましく、０がより好ましい。ｍは、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を良好にできる点で、１～５が好ましく、１～３がより好ましく、１が更に好ましい。ｎは１～３が好ましく、１又は２がより好ましい。

構造単位（Ｉ）としては、例えば、下記式で表される構造単位等が挙げられる。

（式中、Ｒ^１は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。）

構造単位（Ｉ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、５モル％以上が好ましく、１０モル％以上がより好ましく、１５モル％以上が更に好ましい。また、構造単位（Ｉ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、７５モル％以下が好ましく、７０モル％以下がより好ましく、６５モル％以下が更に好ましい。構造単位（Ｉ）の含有割合を上記範囲とすることで、本組成物を用いて形成されるレジスト膜におけるＬＷＲ性能及びパターン矩形性の改善効果を高くできる。

（その他の構造単位）
［Ａ］重合体は、構造単位（Ｉ）と共に、構造単位（Ｉ）とは異なる構造単位（以下、「その他の構造単位」ともいう）を更に含んでいてもよい。その他の構造単位としては、例えば以下の構造単位（ＩＩ）～（Ｖ）等が挙げられる。

・構造単位（ＩＩ）
［Ａ］重合体は、酸解離性基を有する構造単位（ＩＩ）を更に含んでいることが好ましい。酸解離性基は、カルボキシ基、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基、スルホ基等の酸基が有する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である。［Ａ］重合体が酸解離性基を有することにより、本組成物を露光することで発生した酸により酸解離性基が解離して酸性基が生じ、重合体成分の現像液への溶解性が変化する。その結果、本組成物に良好なリソグラフィー特性を付与することができる。

構造単位（ＩＩ）は、酸解離性基を含む限り特に限定されない。構造単位（ＩＩ）としては、例えば、第三級アルキルエステル部分を有する構造単位、フェノール性水酸基の水素原子が第三級アルキル基で置換された構造を有する構造単位、アセタール結合を有する構造単位等が挙げられる。本組成物のパターン形成性をより高くする観点から、構造単位（ＩＩ）は中でも、第三級アルキルエステル部分を有する構造単位であることが好ましく、具体的には、下記式（３）で表される構造単位（以下、「構造単位（ＩＩ－１）」ともいう）が好ましい。

（式（３）中、Ｒ^１２は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。Ｒ^１３は、炭素数１～２０の１価の炭化水素基である。Ｒ^１４及びＲ^１５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価の脂環式基であるか、又はＲ^１４及びＲ^１５が互いに合わせられＲ^１４及びＲ^１５が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の脂環式基を表す。）

上記式（３）において、Ｒ^１２は、構造単位（ＩＩ－１）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。

Ｒ^１３で表される炭素数１～２０の１価の炭化水素基としては、例えば、炭素数１～１０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、炭素数６～２０の１価の芳香族炭化水素基等が挙げられる。

Ｒ^１３～Ｒ^１５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、炭素数１～１０の直鎖状又は分岐状の飽和炭化水素基、及び炭素数１～１０の直鎖状又は分岐状の不飽和炭化水素基等が挙げられる。これらのうち、炭素数１～１０の直鎖状又は分岐状の飽和炭化水素基が好ましい。

Ｒ^１３～Ｒ^１５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、炭素数３～２０の飽和脂環式炭化水素、不飽和脂環式炭化水素又は脂環式多環炭化水素から水素原子１個を除いた基が挙げられる。これら脂環式炭化水素の具体例としては、飽和脂環式炭化水素として、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン及びシクロオクタン等を；不飽和脂環式炭化水素として、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン及びシクロデセン等を；脂環式多環炭化水素として、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン（ノルボルナン）、ビシクロ［２．２．２］オクタン、トリシクロ［３．３．１．１^３，７］デカン（アダマンタン）等を、それぞれ挙げることができる。

Ｒ^１３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、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、インデン及びフルオレン等の芳香環から水素原子１個を除いた基を挙げることができる。

現像残渣を十分に除去するとともに、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を高くする観点から、Ｒ^１３は中でも、炭素数１～８の１価の炭化水素基が好ましく、炭素数１～８の直鎖状若しくは分岐状の１価の飽和炭化水素基、又は炭素数３～８の１価の脂環式炭化水素基がより好ましい。

Ｒ^１４及びＲ^１５が互いに合わせられＲ^１４及びＲ^１５が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～２０の２価の脂環式基は、上記炭素数の単環又は多環の脂環式炭化水素の炭素環を構成する同一炭素原子から２個の水素原子を除いた基であればよく、特に限定されない。Ｒ^１４及びＲ^１５が互いに合わせられて構成される２価の脂環式基は、単環式炭化水素基及び多環式炭化水素基のいずれでもよい。当該２価の脂環式基が多環式炭化水素基である場合、多環式炭化水素基は、有橋脂環式炭化水素基及び縮合脂環式炭化水素基のいずれでもよく、また飽和炭化水素基及び不飽和炭化水素基のいずれでもよい。なお、縮合脂環式炭化水素基とは、複数の脂環が辺（隣接する２つの炭素原子間の結合）を共有する形で構成された多環性の脂環式炭化水素基をいう。

単環の脂環式炭化水素基のうち飽和炭化水素基は、シクロペンタンジイル基、シクロヘキサンジイル基、シクロヘプタンジイル基及びシクロオクタンジイル基等が好ましく、不飽和炭化水素基は、シクロペンテンジイル基、シクロヘキセンジイル基、シクロヘプテンジイル基及びシクロオクテンジイル基等が好ましい。多環の脂環式炭化水素基は、有橋脂環式飽和炭化水素基が好ましく、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン－２，２－ジイル基（ノルボルナン－２，２－ジイル基）、ビシクロ［２．２．２］オクタン－２，２－ジイル基、及びトリシクロ［３．３．１．１^３，７］デカン－２，２－ジイル基（アダマンタン－２，２－ジイル基）等が好ましい。

露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を高くする観点から、^１４及びＲ^１５は、炭素数１～８の１価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数３～８の１価の単環脂肪族炭化水素基であるか、又はＲ^１４及びＲ^１５が互いに合わせられＲ^１４及びＲ^１５が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～１２の２価の脂環式炭化水素基を表すことが好ましく、炭素数１～８の１価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数３～８の１価の単環脂肪族炭化水素基であるか、又はＲ^１４及びＲ^１５が互いに合わせられＲ^１４及びＲ^１５が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～８の２価の単環脂肪族炭化水素基を表すことがより好ましい。

構造単位（ＩＩ－１）は、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性をより高くでき、より微細なパターンを形成可能となる点で、下記式（４）で表される構造単位であることが特に好ましい。

（式（４）中、Ｒ^１２は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。Ｒ^１６は、炭素数１～８の１価の炭化水素基である。Ｒ^１７及びＲ^１８は、それぞれ独立して、炭素数１～８の１価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数３～８の１価の単環脂肪族炭化水素基であるか、又はＲ^１７及びＲ^１８が互いに合わせられＲ^１７及びＲ^１８が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～８の２価の単環脂肪族炭化水素基を表す。）

上記式（４）において、Ｒ^１２は、上記式（４）で表される構造単位を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子又はメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。

Ｒ^１６、Ｒ^１７及びＲ^１８は、上記式（３）中のＲ^１３、Ｒ^１４及びＲ^１５の説明のうち、対応する炭素数の例示を採用することができる。これらのうち、Ｒ^１６は、炭素数１～５の直鎖状若しくは分岐状の１価の飽和炭化水素基、又は炭素数３～８の１価の脂環式炭化水素基が好ましく、炭素数１～３の直鎖状若しくは分岐状の１価の飽和炭化水素基、又は炭素数３～５の１価の脂環式炭化水素基がより好ましい。Ｒ^１７及びＲ^１８は、炭素数１～４の１価の鎖状飽和炭化水素基であるか、又はＲ^１７及びＲ^１８が互いに合わせられＲ^１７及びＲ^１８が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～８の２価の単環脂肪族炭化水素基を表すことが好ましい。

露光部のアルカリ現像液に対する溶解性をより高める一方、未露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を低くする観点から、これらの中でも特に、Ｒ^１６は炭素数１～４のアルキル基であり、かつＲ^１７及びＲ^１８は、Ｒ^１７及びＲ^１８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炭素数３～６の単環シクロアルカン構造であることが好ましい。

構造単位（ＩＩ）の具体例としては、例えば、下記式（３－１）～（３－６）で表される構造単位等が挙げられる。

（式（３－１）～（３－６）中、Ｒ^１２～Ｒ^１５は上記式（３）と同義である。ｉ及びｊは、それぞれ独立して、１～４の整数である。ｈ及びｇは、それぞれ独立して、０又は１である。）

上記式（３－１）～（３－６）において、ｉ及びｊは１又は２が好ましく、１がより好ましい。Ｒ^１３は、メチル基、エチル基又はイソプロピル基が好ましい。Ｒ^１４及びＲ^１５は、メチル基又はエチル基が好ましい。

構造単位（ＩＩ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上が更に好ましく、３５モル％以上がより更に好ましい。また、構造単位（ＩＩ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、８０モル％以下が好ましく、７５モル％以下がより好ましく、７０モル％以下が更に好ましく、６５モル％以下がより更に好ましい。構造単位（ＩＩ）の含有割合を上記範囲とすることで、本組成物のパターン形成性をより向上させることができる。なお、［Ａ］重合体は、構造単位（ＩＩ）を１種のみ有していてもよいし、２種以上組み合わせて含んでいてもよい。

・構造単位（ＩＩＩ）
［Ａ］重合体は、極性基を有する構造単位（以下、「構造単位（ＩＩＩ）」ともいう）を更に含んでいてもよい。［Ａ］重合体が構造単位（ＩＩＩ）を更に有することにより、アルカリ現像液への溶解性を更に調整しやすくすることができ、解像性等のリソグラフィー性能の向上を図ることが可能である。構造単位（ＩＩＩ）が有する極性基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、スルホンアミド基等が挙げられる。これらのうち、ヒドロキシ基及びカルボキシ基が好ましく、ヒドロキシ基（特に、アルコール性水酸基）がより好ましい。なお、構造単位（ＩＩＩ）は、以下において説明するフェノール性水酸基を有する構造単位（構造単位（ＩＶ））とは異なる構造単位である。

ここで、本明細書において「フェノール性水酸基」とは、芳香族炭化水素構造にヒドロキシ基が直接結合した基をいう。「アルコール性水酸基」とは、脂肪族炭化水素構造に水酸基が直接結合した基をいう。この脂肪族炭化水素構造は、鎖状炭化水素基でもよく、脂環式炭化水素基でもよい。

構造単位（ＩＩＩ）としては、例えば、下記式で表される構造単位等が挙げられる。ただし、構造単位（ＩＩＩ）はこれらに限定されるものではない。

（式中、Ｒ^Ａは、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。）

［Ａ］重合体が構造単位（ＩＩＩ）を有する場合、構造単位（ＩＩＩ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、２モル％以上が好ましく、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上が更に好ましい。また、構造単位（ＩＩＩ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、４０モル％以下が好ましく、３５モル％以下がより好ましく、３０モル％以下が更に好ましい。構造単位（ＩＩＩ）の含有割合を上記範囲とすることで、本組成物における解像性等のリソグラフィー性能を更に向上させることができる。

・構造単位（ＩＶ）
［Ａ］重合体は、フェノール性水酸基を有する構造単位（以下、「構造単位（ＩＶ）」ともいう）を更に有していてもよい。［Ａ］重合体が構造単位（ＩＶ）を有することにより、エッチング耐性の向上と、露光部と未露光部との間の現像液溶解性の差（溶解コントラスト）の向上とを図ることができる点で好ましい。特に、電子線やＥＵＶといった波長５０ｎｍ以下の放射線による露光を用いるパターン形成において、構造単位（ＩＶ）を有する［Ａ］重合体を好ましく適用できる。この場合、［Ａ］重合体は、構造単位（Ｉ）及び構造単位（ＩＶ）と共に構造単位（ＩＩ）を有することが好ましい。

構造単位（ＩＶ）は、フェノール性水酸基を含む限り特に限定されないが、例えば、ヒドロキシスチレン又はその誘導体に由来する構造単位及びヒドロキシベンゼン構造を有する（メタ）アクリル化合物に由来する構造単位等が挙げられる。

［Ａ］重合体として構造単位（ＩＶ）を有する重合体を得る場合、重合時にはアルカリ解離性基等の保護基によりフェノール性水酸基を保護した状態で重合し、その後加水分解を行って脱保護することにより構造単位（ＩＶ）を得るようにすることが好ましい。加水分解により構造単位（ＩＶ）を与える構造単位は、下記式（４－１）で表される構造単位及び下記式（４－２）で表される構造単位が好ましい。

（式（４－１）及び（４－２）中、Ｒ^Ｐ１は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。Ｒ^Ｐ２は、炭素数１～２０の１価の炭化水素基又はアルコキシ基である。）

Ｒ^Ｐ２で表される炭素数１～２０の１価の炭化水素基としては、構造単位（ＩＩ）におけるＲ^１３の炭素数１～２０の１価の炭化水素基として例示した基が挙げられる。アルコキシ基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基及びｔｅｒｔ－ブトキシ基等が挙げられる。Ｒ^Ｐ２は、これらのうちアルキル基又はアルコキシ基であることが好ましく、中でもメチル基又はｔｅｒｔ－ブトキシ基であることが好ましい。

波長５０ｎｍ以下の放射線による露光用の感放射線性組成物を得る場合、［Ａ］重合体における構造単位（ＩＶ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましい。また、［Ａ］重合体における構造単位（ＩＶ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、７０モル％以下が好ましく、６０モル％以下がより好ましい。

・構造単位（Ｖ）
［Ａ］重合体は、ラクトン構造、環状カーボネート構造及びスルトン構造からなる群より選ばれる少なくとも１種を含む構造単位であって、構造単位（Ｉ）とは異なる構造単位（以下、「構造単位（Ｖ）」ともいう）を更に有していてもよい。構造単位（Ｖ）の導入により、［Ａ］重合体の現像液への溶解性を更に調整したり、レジスト膜の密着性を改善したり、エッチング耐性を更に向上させたりすることが可能である。

構造単位（Ｖ）としては、例えば、下記式（５－１）～（５－１０）で表される構造単位等が挙げられる。

（式（５－１）～式（５－１０）中、Ｒ^Ｌ１は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。Ｒ^Ｌ２及びＲ^Ｌ３は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシメチル基又はジメチルアミノ基である。Ｒ^Ｌ４及びＲ^Ｌ５は、それぞれ独立して、水素原子、炭素数１～４のアルキル基、シアノ基、トリフルオロメチル基、メトキシ基、メトキシカルボニル基、ヒドロキシ基、ヒドロキシメチル基若しくはジメチルアミノ基であるか、又はＲ^Ｌ４及びＲ^Ｌ５が互いに合わせられＲ^Ｌ４及びＲ^Ｌ５が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～８の２価の脂環式基である。Ｌ^２は、単結合又は２価の連結基である。Ｘは、酸素原子又はメチレン基である。ｐは０～３の整数である。ｑは１～３の整数である。）

上記Ｒ^Ｌ４及びＲ^Ｌ５が互いに合わせられＲ^Ｌ４及びＲ^Ｌ５が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～８の２価の脂環式基としては、上記式（３）中のＲ^１４及びＲ^１５で表される鎖状炭化水素基又は脂環式炭化水素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炭素数３～２０の２価の脂環式基のうち炭素数が３～８の基が挙げられる。この脂環式基上の１つ以上の水素原子は、ヒドロキシ基で置換されていてもよい。

Ｌ^２で表される２価の連結基としては、例えば、炭素数１～１０の２価の直鎖状若しくは分岐状の炭化水素基、炭素数４～１２の２価の脂環式炭化水素基、又はこれらの炭化水素基の１個以上と－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＮＨ－及び－Ｓ－のうちの少なくとも１種の基とから構成される基等が挙げられる。

［Ａ］重合体が構造単位（Ｖ）を有する場合、構造単位（Ｖ）の含有割合は、［Ａ］重合体を構成する全構造単位に対して、４０モル％以下が好ましく、３５モル％以下がより好ましく、３０モル％以下が更に好ましい。構造単位（Ｖ）の含有割合を上記範囲とすることにより、本組成物における解像性等のリソグラフィー性能をより向上させることができる。

・［Ａ］重合体の合成
［Ａ］重合体は、例えば、各構造単位を与える単量体を、ラジカル重合開始剤等を用い、適当な溶剤中で重合することにより合成できる。

ラジカル重合開始剤としては、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’－アゾビスイソブチレートが好ましく、ＡＩＢＮがより好ましい。これらのラジカル開始剤は１種単独で又は２種以上を混合して用いることができる。

上記重合に使用される溶剤としては、例えば、アルカン類、シクロアルカン類、芳香族炭化水素類、ハロゲン化炭化水素類、飽和カルボン酸エステル類、ケトン類、エーテル類、アルコール類等が挙げられる。これらの具体例としては、アルカン類として、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン、ｎ－ヘプタン、ｎ－オクタン、ｎ－ノナン、ｎ－デカン等を；シクロアルカン類として、シクロヘキサン、シクロヘプタン、シクロオクタン、デカリン、ノルボルナン等を；芳香族炭化水素類として、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、クメン等を；ハロゲン化炭化水素類として、クロロブタン類、ブロモヘキサン類、ジクロロエタン類、ヘキサメチレンジブロミド、クロロベンゼン等を；飽和カルボン酸エステル類として、酢酸エチル、酢酸ｎ－ブチル、酢酸ｉ－ブチル、プロピオン酸メチル等を；ケトン類として、アセトン、メチルエチルケトン、４－メチル－２－ペンタノン、２－ヘプタノン等を；エーテル類として、テトラヒドロフラン、ジメトキシエタン類、ジエトキシエタン類等を；アルコール類として、メタノール、エタノール、１－プロパノール、２－プロパノール、４－メチル－２－ペンタノール等を、それぞれ挙げることができる。上記重合に使用される溶剤は、１種単独でもよく、又は２種以上を併用してもよい。

上記重合における反応温度は、通常４０℃～１５０℃であり、５０℃～１２０℃が好ましい。反応時間は、通常１時間～４８時間であり、１時間～２４時間が好ましい。

［Ａ］重合体のゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算の重量平均分子量（Ｍｗ）は、１，０００以上が好ましく、２，０００以上がより好ましく、３，０００以上が更に好ましく、４，０００以上がより更に好ましい。また、［Ａ］重合体のＭｗは、５０，０００以下が好ましく、３０，０００以下がより好ましく、２０，０００以下が更に好ましく、１５，０００以下がより更に好ましい。［Ａ］重合体のＭｗを上記範囲とすることにより、本組成物の塗工性を向上できる点、得られるレジスト膜の耐熱性を向上できる点、及び現像欠陥を十分に抑制できる点で好適である。

［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）は、５．０以下が好ましく、３．０以下がより好ましく、２．０以下が更に好ましい。また、Ｍｗ／Ｍｎは、通常１以上である。

本組成物において、［Ａ］重合体の含有割合は、本組成物に含まれる固形分の全量（すなわち、本組成物に含まれる溶剤成分以外の成分の合計質量）に対して、７０質量％以上が好ましく、７５質量％以上がより好ましく、８０質量％以上が更に好ましい。また、［Ａ］重合体の含有量は、本組成物に含まれる固形分の全量に対して、９９質量％以下が好ましく、９８質量％以下がより好ましく、９５質量％以下が更に好ましい。なお、［Ａ］重合体は、通常、本組成物のベース樹脂を構成している。ここで、本明細書において「ベース樹脂」とは、本組成物に含まれる固形分の全量のうち５０質量以上を占める重合体成分を意味する。本組成物は、［Ａ］重合体を１種のみ含んでいてもよく、２種以上含んでいてもよい。

＜［Ｂ］化合物＞
［Ｂ］化合物は、下記式（２）で表される化合物である。［Ｂ］化合物は、放射線の照射により酸を発生する感放射線性酸発生剤として機能するオニウム塩化合物である。

上記式（２）において、Ｗ^１で表される炭素数３～２０の１価の環状有機基は、炭素数３～２０の環状構造から１個の水素原子を除いた基であれば特に限定されない。当該環状構造としては、炭素数３～２０の脂環式構造、炭素数３～２０の脂肪族複素環構造、及び炭素数６～２０の芳香環構造等が挙げられる。これらの環状構造は置換基を有していてもよい。置換基としては、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等）、水酸基、シアノ基等が挙げられる。

炭素数３～２０の脂環式構造としては、炭素数３～２０の脂環式単環構造、及び炭素数６～２０の脂環式多環構造が挙げられる。炭素数３～２０の脂環式単環構造及び炭素数６～２０の脂環式多環構造は、飽和炭化水素構造及び不飽和炭化水素構造のいずれでもよい。また、脂環式多環構造は、有橋脂環式炭化水素構造及び縮合脂環式炭化水素構造のいずれでもよい。ここで、「有橋脂環式炭化水素」とは、脂環を構成する炭素原子のうち互いに隣接しない２つの炭素原子間が１つ以上の炭素原子を含む結合連鎖で結合された多環性の脂環式炭化水素をいう。「縮合脂環式炭化水素」とは、複数の脂環が辺（隣接する２つの炭素原子間の結合）を共有する形で構成された多環性の脂環式炭化水素をいう。

脂環式単環構造のうち飽和炭化水素構造としては、シクロペンタン、シクロヘキサン、シクロヘプタン及びシクロオクタン等が挙げられる。不飽和炭化水素構造としては、シクロペンテン、シクロヘキセン、シクロヘプテン、シクロオクテン及びシクロデセン等が挙げられる。脂環式多環構造としては、有橋脂環式飽和炭化水素構造が好ましく、例えば、ビシクロ［２．２．１］ヘプタン（ノルボルナン）、ビシクロ［２．２．２］オクタン、トリシクロ［３．３．１．１^３，７］デカン（アダマンタン）等が挙げられる。

炭素数３～２０の脂肪族複素環構造としては、環状エーテル構造、ラクトン構造、環状カーボネート構造、スルトン構造、チオキサン構造等が挙げられる。当該脂肪族複素環構造は、単環構造及び多環構造のいずれでもよく、また有橋構造、縮合環式構造及びスピロ環構造のいずれでもよい。なお、Ｗ^１で表される炭素数３～２０の脂肪族複素環構造は、有橋構造、縮合環構造及びスピロ環構造のうち２つ以上の組み合わせであってもよい。「スピロ環構造」とは、２つの環が１つの原子を共有する形で構成された多環性の環状構造をいう。

炭素数６～２０の芳香環構造としては、ベンゼン、ナフタレン、アントラセン、インデン、フルオレン等が挙げられる。

本組成物により得られるレジスト膜の透明性を良好にしつつ膜の疎水性を高め、これにより露光部と未露光部とのアルカリ現像液に対する溶解性の差をより大きくする観点から、上記式（２）中のＷ^１は、脂環式構造又は脂肪族複素環構造を有する１価の基であることが好ましく、有橋脂環式飽和炭化水素構造又は有橋脂肪族複素環構造を有していることがより好ましい。また、Ｗ^１は、感度の観点からフッ素原子を有しないことが好ましい。

Ｌ^１で表される２価の連結基は、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ_２－、－ＣＯＮＨ－又は－ＮＨＣＯ－が好ましい。

Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^ｆで表されるフルオロアルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、２，２，２－トリフルオロエチル基、ペンタフルオロエチル基、２，２，３，３，３－ペンタフルオロプロピル基、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロピル基、ヘプタフルオロｎ－プロピル基、ヘプタフルオロｉ－プロピル基、ノナフルオロｎ－ブチル基、ノナフルオロｉ－ブチル基、ノナフルオロｔ－ブチル基、２，２，３，３，４，４，５，５－オクタフルオロｎ－ペンチル基、トリデカフルオロｎ－ヘキシル基、５，５，５－トリフルオロ－１，１－ジエチルペンチル基等が挙げられる。これらのうち、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^ｆで表されるフルオロアルキル基は、炭素数１～３のフルオロアルキル基が好ましく、トリフルオロメチル基がより好ましい。

これらの中でも特に、Ｒ^９、Ｒ^１０、Ｒ^１１及びＲ^ｆは、感度をより良好にできる点でフッ素原子又はトリフルオロメチル基であることが好ましい。
ａは０～５が好ましく、０～２がより好ましい。

上記式（２）で表される化合物が有するアニオンの具体例としては、例えば下記式で表されるアニオン等が挙げられる。

Ｘ^＋は１価のカチオンである。Ｘ^＋で表される１価のカチオンは、好ましくは１価の感放射線性オニウムカチオンであり、例えば、Ｓ、Ｉ、Ｏ、Ｎ、Ｐ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｆ、Ａｓ、Ｓｅ、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、Ｂｉ等の元素を含む放射線分解性オニウムカチオンが挙げられる。当該元素を含む放射線分解性オニウムカチオンの具体例としては、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、ヨードニウムカチオン、ホスホニウムカチオン、ジアゾニウムカチオン及びピリジニウムカチオン等が挙げられる。これらのうち、Ｘ^＋は、スルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンが好ましく、具体的には、下記式（Ｘ－１）～（Ｘ－６）のそれぞれで表されるカチオンが好ましい。

上記式（Ｘ－１）中、Ｒ^ａ１、Ｒ^ａ２及びＲ^ａ３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、アルコキシ基若しくはアルコキシカルボニルオキシ基、置換若しくは非置換の炭素数３～１２の単環若しくは多環のシクロアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数６～１２の１価の芳香族炭化水素基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子、－ＯＳＯ_２－Ｒ^Ｐ、－ＳＯ_２－Ｒ^Ｑ、－Ｓ－Ｒ^Ｔであるか、又はＲ^ａ１、Ｒ^ａ２及びＲ^ａ３のうちの２つ以上が互いに合わせられ構成される環構造を表す。当該環構造は、骨格を形成する炭素－炭素結合間にヘテロ原子（酸素原子や硫黄原子等）を含んでいてもよい。Ｒ^Ｐ、Ｒ^Ｑ及びＲ^Ｔ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１価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１価の芳香族炭化水素基である。ｋ１、ｋ２及びｋ３は、それぞれ独立して、０～５の整数である。Ｒ^ａ１～Ｒ^ａ３並びにＲ^Ｐ、Ｒ^Ｑ及びＲ^Ｔがそれぞれ複数の場合、複数のＲ^ａ１～Ｒ^ａ３並びにＲ^Ｐ、Ｒ^Ｑ及びＲ^Ｔはそれぞれ同一又は異なる。

上記式（Ｘ－２）中、Ｒ^ｂ１は、置換若しくは非置換の炭素数１～２０の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基若しくはアルコキシ基、置換若しくは非置換の炭素数２～８のアシル基、又は置換若しくは非置換の炭素数６～８の１価の芳香族炭化水素基、又はヒドロキシ基である。ｎ_ｋは０又は１である。ｎ_ｋが０のとき、ｋ４は０～４の整数であり、ｎ_ｋが１のとき、ｋ４は０～７の整数である。Ｒ^ｂ１が複数の場合、複数のＲ^ｂ１は同一又は異なり、また、複数のＲ^ｂ１は、互いに合わせられ構成される環構造を表してもよい。Ｒ^ｂ２は、置換若しくは非置換の炭素数１～７の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又は置換若しくは非置換の炭素数６若しくは７の１価の芳香族炭化水素基である。Ｌ^Ｃは、単結合又は２価の連結基である。ｋ５は、０～４の整数である。Ｒ^ｂ２が複数の場合、複数のＲ^ｂ２は同一又は異なり、また、複数のＲ^ｂ２は互いに合わせられ構成される環構造を表してもよい。ｑは０～３の整数である。式中、Ｓ^＋を含む環構造は骨格を形成する炭素－炭素結合間にヘテロ原子（酸素原子や硫黄原子等）を含んでいてもよい。

上記式（Ｘ－３）中、Ｒ^ｃ１、Ｒ^ｃ２及びＲ^ｃ３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である。

上記式（Ｘ－４）中、Ｒ^ｇ１は、置換若しくは非置換の炭素数１～２０の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基若しくはアルコキシ基、置換若しくは非置換の炭素数２～８のアシル基、又は置換若しくは非置換の炭素数６～８の芳香族炭化水素基、又はヒドロキシ基である。ｎ_ｋは０又は１である。ｎ_ｋ２が０のとき、ｋ^１０は０～４の整数であり、ｎ_ｋ２が１のとき、ｋ^１０は０～７の整数である。Ｒ^ｇ１が複数の場合、複数のＲ^ｇ１は同一でも異なっていてもよく、また、複数のＲ^ｇ１は、互いに合わせられ構成される環構造を表してもよい。Ｒ^ｇ２及びＲ^ｇ３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、アルコキシ基若しくはアルコキシカルボニルオキシ基、置換若しくは非置換の炭素数３～１２の単環若しくは多環のシクロアルキル基、置換若しくは非置換の炭素数６～１２の芳香族炭化水素基、ヒドロキシ基、ハロゲン原子であるか、又はＲ^ｇ２及びＲ^ｇ３が互いに合わせられ構成される環構造を表す。ｋ１１及びｋ１２は、それぞれ独立して０～４の整数である。Ｒ^ｇ２は及びＲ^ｇ３がそれぞれ複数の場合、複数のＲ^ｇ２は及びＲ^ｇ３はそれぞれ、互いに同一でも異なっていてもよい。

上記式（Ｘ－５）中、Ｒ^ｄ１及びＲ^ｄ２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、アルコキシ基若しくはアルコキシカルボニル基、置換若しくは非置換の炭素数６～１２の芳香族炭化水素基、ハロゲン原子、炭素数１～４のハロゲン化アルキル基、ニトロ基であるか、又はこれらの基のうちの２つ以上が互いに合わせられ構成される環構造を表す。ｋ６及びｋ７は、それぞれ独立して０～５の整数である。Ｒ^ｄ１及びＲ^ｄ２がそれぞれ複数の場合、複数のＲ^ｄ１及びＲ^ｄ２はそれぞれ同一でも異なっていてもよい。

上記式（Ｘ－６）中、Ｒ^ｅ１及びＲ^ｅ２は、それぞれ独立して、ハロゲン原子、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、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。ｋ８及びｋ９は、それぞれ独立して０～４の整数である。

Ｘ^＋で表される１価のカチオンの具体例としては、例えば、下記式で表される構造等が挙げられる。ただし、これらの具体例に限定されるものではない。

［Ｂ］化合物の具体例としては、上記において、上記式（２）中のアニオンの具体例として例示したもののうちの任意の１種と、Ｘ^＋で表される１価のカチオンの具体例として例示したもののうちの任意の１種とを組み合わせてなるオニウム塩化合物等が挙げられる。ただし、［Ｂ］化合物は、これらの組み合わせに限定されるものではない。［Ｂ］化合物は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。

［Ｂ］化合物の含有割合は、使用する［Ａ］重合体の種類や、露光条件、求められる感度等に応じて適宜選択され得るが、［Ａ］重合体１００質量部に対して、１質量部以上が好ましく、２質量部以上がより好ましく、５質量部以上が更に好ましい。また、［Ｂ］化合物の含有割合は、５０質量部以下が好ましく、４０質量部以下がより好ましく、３０質量部以下が更に好ましい。［Ｂ］化合物の含有割合を上記範囲とすることにより、レジストパターン形成の際に、高い感度や、良好なＬＷＲ性能及びパターン矩形性を発現することができる。

本組成物が含有していてもよい他の任意成分としては、［Ｃ］酸拡散制御剤、［Ｄ］溶剤、及び［Ｅ］高フッ素含有重合体等が挙げられる。

＜［Ｃ］酸拡散制御剤＞
［Ｃ］酸拡散制御剤は、露光により［Ｂ］化合物から生じた酸がレジスト膜中で拡散することを抑制することによって、未露光部における酸による化学反応を抑制することを目的として本組成物に配合される。［Ｃ］酸拡散制御剤を本組成物に配合することにより、本組成物のリソグラフィー特性をより向上できる点、及び本組成物の貯蔵安定性を向上できる点で好適である。さらに、露光から現像処理までの引き置き時間の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に優れた感放射線性組成物を得ることができる。［Ｃ］酸拡散制御剤としては、例えば、窒素含有化合物及び光崩壊性塩基を挙げることができる。

・窒素含有化合物
窒素含有化合物としては、例えば、下記式（５）で表される化合物（以下、「含窒素化合物（Ｉ）」ともいう）、同一分子内に窒素原子を２個有する化合物（以下、「含窒素化合物（ＩＩ）」ともいう）、同一分子内に窒素原子を３個有する化合物（以下、「含窒素化合物（ＩＩＩ）」ともいう）、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物、酸解離性基を有する含窒素化合物等が挙げられる。

（式（５）中、Ｒ^N１、Ｒ^N２及びＲ^N３は、それぞれ独立に、水素原子、置換若しくは無置換のアルキル基、置換若しくは無置換のシクロアルキル基、置換若しくは無置換のアリール基、又は置換若しくは無置換のアラルキル基である。）

窒素含有化合物の具体例として、含窒素化合物（Ｉ）としては、例えば、ｎ－ヘキシルアミン等のモノアルキルアミン類；ジ－ｎ－ブチルアミン等のジアルキルアミン類；トリエチルアミン、トリｎ－ペンチルアミン等のトリアルキルアミン類；アニリン、２，６－ジイソプロピルアニリン等の芳香族アミン類等が挙げられる。
含窒素化合物（ＩＩ）としては、例えば、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等が挙げられる。
含窒素化合物（ＩＩＩ）としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン等のポリアミン化合物；ジメチルアミノエチルアクリルアミド等の重合体等が挙げられる。

アミド基含有化合物としては、例えば、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－メチルピロリドン等が挙げられる。
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、トリブチルチオウレア等が挙げられる。
含窒素複素環化合物としては、例えば、ピリジン、２－メチルピリジン等のピリジン類；Ｎ－プロピルモルホリン、Ｎ－（ウンデカン－１－イルカルボニルオキシエチル）モルホリン等のモルホリン類；ピラジン、ピラゾール等が挙げられる。

酸解離性基を有する含窒素化合物としては、例えば、Ｎ－ｔ－ブトキシカルボニルピペリジン、Ｎ－ｔ－ブトキシカルボニルイミダゾール、Ｎ－ｔ－ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、Ｎ－ｔ－ブトキシカルボニル－２－フェニルベンズイミダゾール、Ｎ－（ｔ－ブトキシカルボニル）ジ－ｎ－オクチルアミン、Ｎ－（ｔ－ブトキシカルボニル）ジエタノールアミン、Ｎ－（ｔ－ブトキシカルボニル）ジシクロヘキシルアミン、Ｎ－（ｔ－ブトキシカルボニル）ジフェニルアミン、Ｎ－ｔ－ブトキシカルボニル－４－ヒドロキシピペリジン、Ｎ－ｔ－アミルオキシカルボニル－４－ヒドロキシピペリジン等が挙げられる。

［Ｃ］酸拡散制御剤としての窒素含有化合物は、これらの中でも、含窒素化合物（Ｉ）、含窒素複素環化合物及び酸解離性基を有する含窒素化合物よりなる群から選択される少なくとも１種が好ましく、酸解離性基を有する含窒素化合物をより好ましく使用できる。

・光崩壊性塩基
光崩壊性塩基は、放射線の照射により酸を発生する化合物である。光崩壊性塩基が発生する酸は、通常の条件では酸解離性基の解離を誘発しない弱酸である。なお、ここでいう「通常の条件」とは、１１０℃で６０秒間ポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）を行う条件をいう。光崩壊性塩基としては、露光により［Ｂ］酸発生剤が発生する酸よりも弱い酸を発生する化合物が挙げられる。光崩壊性塩基としては中でも、放射線の照射により弱酸（好ましくはカルボン酸）を発生するオニウム塩を好ましく使用することができる。

光崩壊性塩基は、未露光部においては塩基性を有するため酸拡散制御剤として働くが、露光部においては、感放射線性オニウムカチオンが分解して生じるプロトンと、弱酸のアニオンとから弱酸が発生するため、酸拡散制御性が低下する。したがって、光崩壊性塩基を含むレジスト膜において露光部では、発生した酸が効率良く働いてレジスト膜中の酸解離性基が解離する。一方、未露光部では、酸によってはレジスト膜中の成分が変化しない。このため、露光部と未露光部との溶解性の差がより顕著になり、得られるレジスト膜は、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性が更に優れたものとなる。

光崩壊性塩基としては、例えば、下記式（６－１）で表されるスルホニウム塩化合物、下記式（６－２）で表されるヨードニウム塩化合物等が挙げられる。

（上記式（６－１）及び式（６－２）中、Ｊ^＋はスルホニウムカチオンである。Ｕ^＋はヨードニウムカチオンである。Ｅ^－及びＱ^－は、それぞれ独立して、ＯＨ^－、Ｒ^α－ＣＯＯ^－、Ｒ^α－ＳＯ_３ ^－又はＲ^α－Ｎ^－（ＳＯ_２Ｒ^ｆ２）で表される１価のアニオンである。Ｒ^αは、１価の炭化水素基であるか、１価の炭化水素基における任意のメチレン基が－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＣＯＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ_２－又は－ＣＯＮＲ^β－で置き換えられてなる１価の基Ａであるか、又は１価の炭化水素基若しくは前記基Ａの任意の水素原子がフッ素原子若しくは水酸基により置き換えられてなる１価の基である。Ｒ^βは、水素原子又は１価の炭化水素基である。Ｒ^ｆ２は、パーフルオロアルキル基である。）

上記式（６－１）において、Ｊ^＋で表されるスルホニウムカチオンとしては、［Ｂ］化合物を構成するカチオンとして例示した上記式（Ｘ－１）～（Ｘ－４）で表されるスルホニウムカチオンが挙げられる。
上記式（６－２）において、Ｕ^＋で表されるヨードニウムカチオンとしては、［Ｂ］化合物を構成するカチオンとして例示した上記式（Ｘ－５）及び（Ｘ－６）で表されるヨードニウムカチオンが挙げられる。

光崩壊性塩基としては、例えば、下記式で表される化合物等が挙げられる。ただし、これらの化合物に限定されるものではない。

本組成物の調製に使用される光崩壊性塩基は、これらのうち、スルホニウム塩が好ましく、トリアリールスルホニウム塩がより好ましい。なお、光崩壊性塩基としては、１種を単独で又は２種以上を組み合わせて使用できる。

本組成物が［Ｃ］酸拡散制御剤を含有する場合、本組成物における［Ｃ］酸拡散制御剤の含有割合は、［Ａ］重合体１００質量部に対して、０．１質量％以上が好ましく、１質量％以上がより好ましく、３質量％以上が更に好ましい。また、［Ｃ］酸拡散制御剤の含有割合は、［Ａ］重合体１００質量部に対して、２０質量％以下が好ましく、１５質量％以下がより好ましく、１０質量％以下が更に好ましい。［Ｃ］酸拡散制御剤の含有割合を上記範囲とすることで、本組成物のリソグラフィー性能をより向上させることができる。

＜［Ｄ］溶剤＞
［Ｄ］溶剤は、本組成物に配合される成分を溶解又は分散可能な溶媒であれば特に限定されない。［Ｄ］溶剤としては、例えば、アルコール系溶媒、エーテル系溶媒、ケトン系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒、炭化水素系溶媒等が挙げられる。

アルコール系溶媒としては、例えば、４－メチル－２－ペンタノール、ｎ－ヘキサノール等の炭素数１～１８の脂肪族モノアルコール系溶媒；シクロヘキサノール等の炭素数３～１８の脂環式モノアルコール系溶媒；１，２－プロピレングリコール等の炭素数２～１８の多価アルコール系溶媒；プロピレングリコールモノメチルエーテル等の炭素数３～１９の多価アルコール部分エーテル系溶媒等が挙げられる。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、ジペンチルエーテル、ジイソアミルエーテル、ジヘキシルエーテル、ジヘプチルエーテル等のジアルキルエーテル系溶媒；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；ジフェニルエーテル、アニソール等の芳香環含有エーテル系溶媒等が挙げられる。

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、２－ヘプタノン、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：２，４－ペンタンジオン、アセトニルアセトン、アセトフェノン、ジアセトンアルコール等が挙げられる。アミド系溶媒としては、例えば、Ｎ，Ｎ’－ジメチルイミダゾリジノン、Ｎ－メチルピロリドン等の環状アミド系溶媒；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等が挙げられる。

エステル系溶媒としては、例えば、酢酸ｎ－ブチル、乳酸エチル等のモノカルボン酸エステル系溶媒；プロピレングリコールアセテート等の多価アルコールカルボキシレート系溶媒；プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等の多価アルコール部分エーテルカルボキシレート系溶媒；シュウ酸ジエチル等の多価カルボン酸ジエステル系溶媒；ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート等のカーボネート系溶媒；γ－ブチロラクトン等の環状エステル類等が挙げられる。炭化水素系溶媒としては、例えば、ｎ－ペンタン、ｎ－ヘキサン等の炭素数５～１２の脂肪族炭化水素系溶媒；トルエン、キシレン等の炭素数６～１６の芳香族炭化水素系溶媒等が挙げられる。

［Ｄ］溶剤としては、これらのうち、エステル系溶媒及びケトン系溶媒よりなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましく、多価アルコール部分エーテルカルボキシレート系溶媒及び環状ケトン系溶媒よりなる群から選択される少なくとも１種を含むことがより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル及びシクロヘキサノンのうち少なくともいずれかを含むことが更に好ましい。［Ｄ］溶剤としては、１種又は２種以上を使用することができる。

＜［Ｅ］高フッ素含有重合体＞
［Ｅ］高フッ素含有重合体（以下、単に「［Ｅ］重合体」ともいう）は、［Ａ］重合体よりもフッ素原子の質量含有率が大きい重合体である。本組成物が［Ｅ］重合体を含有する場合、［Ａ］重合体に対し［Ｅ］重合体をレジスト膜の表層に偏在させることができ、これにより、液浸露光時においてレジスト膜の表面の撥水性を高めることができる。

［Ｅ］重合体のフッ素原子含有率は、［Ａ］重合体よりも大きければ特に限定されないが、１質量％以上が好ましく、２質量％以上がより好ましく、４質量％以上が更に好ましく、７質量％以上が特に好ましい。また、［Ｅ］重合体のフッ素原子含有率は、６０質量％以下が好ましく、４０質量％以下がより好ましく、３０質量％以下が更に好ましい。重合体のフッ素原子含有率（質量％）は、^１３Ｃ－ＮＭＲスペクトル測定等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］重合体が有する、フッ素原子を含む構造単位（以下、「構造単位（Ｆ）」ともいう）としては、例えば、下記に示す構造単位（ｆａ）及び構造単位（ｆｂ）等が挙げられる。［Ｅ］重合体は、構造単位（Ｆ）として構造単位（ｆａ）及び構造単位（ｆｂ）のいずれかを有していてもよく、構造単位（ｆａ）及び構造単位（ｆｂ）の両方を有していてもよい。

［構造単位（ｆａ）］
構造単位（ｆａ）は、下記式（７－１）で表される構造単位である。［Ｅ］重合体は、構造単位（ｆａ）を有することによってフッ素原子含有率を調整することができる。

（式（７－１）中、Ｒ^Ｃは、水素原子、フルオロ基、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｇは、単結合、酸素原子、硫黄原子、－ＣＯＯ－、－ＳＯ_２－Ｏ－ＮＨ－、－ＣＯＮＨ－又は－Ｏ－ＣＯ－ＮＨ－である。Ｒ^Ｅは、炭素数１～２０の１価のフッ素化鎖状炭化水素基又は炭素数３～２０の１価のフッ素化脂環式炭化水素基である。）

上記式（７－１）において、Ｒ^C、構造単位（ｆａ）を与える単量体の共重合性の観点から、水素原子及びメチル基が好ましく、メチル基がより好ましい。また、Ｇは、構造単位（ｆａ）を与える単量体の共重合性の観点から、単結合又は－ＣＯＯ－が好ましく、－ＣＯＯ－がより好ましい。

Ｒ^Ｅで表される炭素数１～２０の１価のフッ素化鎖状炭化水素基としては、炭素数１～２０の直鎖状又は分岐状のアルキル基が有する水素原子の一部又は全部がフッ素原子により置換されたものが挙げられる。Ｒ^Eで表される炭素数３～２０の１価のフッ素化脂環式炭化水素基としては、炭素数３～２０の単環又は多環の脂環式炭化水素基が有する水素原子の一部又は全部がフッ素原子により置換されたものが挙げられる。これらのうち、Ｒ^Ｅは、１価のフッ素化鎖状炭化水素基が好ましく、１価のフッ素化アルキル基がより好ましく、２，２，２－トリフルオロエチル基、１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロプロピル基又は５，５，５－トリフルオロ－１，１－ジエチルペンチル基が更に好ましい。

［Ｅ］重合体が構造単位（ｆａ）を有する場合、構造単位（ｆａ）の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、３０モル％以上であることが好ましく、４０モル％以上であることがより好ましく、５０モル％以上であることが更に好ましい。また、構造単位（ｆａ）の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、９５モル％以下が好ましく、９０モル％以下がより好ましく、８５モル％以下が更に好ましい。構造単位（ｆａ）の含有割合を上記範囲とすることで、［Ｅ］重合体のフッ素原子の質量含有率をより適度に調整してレジスト膜の表層への偏在化を更に促進させることができ、これにより、液浸露光時のレジスト膜の撥水性をより向上させることができる。

［構造単位（ｆｂ）］
構造単位（ｆｂ）は、下記式（７－２）で表される構造単位である。［Ｅ］重合体は、構造単位（ｆｂ）を有することによりアルカリ現像液への溶解性が向上し、これにより現像欠陥の発生を更に抑制することができる。

（式（７－２）中、Ｒ^Ｆは、水素原子、フルオロ基、メチル基又はトリフルオロメチル基である。Ｒ^５９は、炭素数１～２０の（ｓ＋１）価の炭化水素基であるか、又は、当該炭化水素基のＲ^６０側の末端に酸素原子、硫黄原子、－ＮＲ’－、カルボニル基、－ＣＯ－Ｏ－又は－ＣＯ－ＮＨ－が結合された基である。Ｒ’は、水素原子又は１価の有機基である。Ｒ^６０は、単結合又は炭素数１～２０の２価の有機基である。Ｘ^１２は、単結合、炭素数１～２０の炭化水素基又は炭素数１～２０の２価のフッ素化鎖状炭化水素基である。Ａ^１１は、酸素原子、－ＮＲ”－、－ＣＯ－Ｏ－＊又は－ＳＯ_２－Ｏ－＊である。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。「＊」は、Ｒ^６１に結合する結合部位を示す。Ｒ^６１は、水素原子又は炭素数１～３０の１価の有機基である。ｓは、１～３の整数である。ただし、ｓが２又は３の場合、複数のＲ^６０、Ｘ^１２、Ａ^１１及びＲ^６１は、それぞれ同一又は異なる。）

構造単位（ｆｂ）は、アルカリ可溶性基を有する場合と、アルカリの作用により解離してアルカリ現像液への溶解性が増大する基（以下、単に「アルカリ解離性基」ともいう）を有する場合に分けられる。

構造単位（ｆｂ）がアルカリ可溶性基を有する場合、Ｒ^６１は水素原子であり、Ａ^１１は、酸素原子、－ＣＯＯ－＊又は－ＳＯ_２Ｏ－＊である。「＊」は、Ｒ^６１に結合する部位を示す。Ｘ^１２は、単結合、炭素数１～２０の炭化水素基又は２価のフッ素化炭化水素基である。Ａ^１１が酸素原子である場合、Ｘ^１２は、Ａ^１１が結合する炭素原子にフッ素原子又はフルオロアルキル基を有するフッ素化炭化水素基である。Ｒ^６０は、単結合又は炭素数１～２０の２価の有機基である。ｓが２又は３の場合、複数のＲ^６０、Ｘ^１２、Ａ^１１及びＲ^６１はそれぞれ、互いに同一又は異なる。構造単位（ｆｂ）がアルカリ可溶性基を有することで、アルカリ現像液に対する親和性を高め、現像欠陥を抑制することができる。アルカリ可溶性基を有する構造単位（ｆｂ）としては、Ａ^１１が酸素原子であり、Ｘ^１２が１，１，１，３，３，３－ヘキサフルオロ－２，２－メタンジイル基である場合が特に好ましい。

構造単位（ｆｂ）がアルカリ解離性基を有する場合、Ｒ^６１は炭素数１～３０の１価の有機基であり、Ａ^１１は酸素原子、－ＮＲ”－、－ＣＯＯ－＊又は－ＳＯ_２Ｏ－＊である。「＊」はＲ^６１に結合する部位を示す。Ｘ^１２は、単結合又は炭素数１～２０の２価のフッ素化炭化水素基である。Ｒ^６１は、単結合又は炭素数１～２０の２価の有機基である。Ａ^１１が－ＣＯＯ－＊又は－ＳＯ_２Ｏ－＊である場合、Ｘ^１２又はＲ^６１は、Ａ^１１と結合する炭素原子又はこれに隣接する炭素原子上にフッ素原子を有する。Ａ^１１が酸素原子である場合、Ｘ^１２又はＲ^６１は単結合であり、Ｒ^５９は炭素数１～２０の炭化水素基のＲ^６０側の末端にカルボニル基が結合された構造であり、Ｒ^６１はフッ素原子を有する有機基である。ｓが２又は３の場合、複数のＲ^６０、Ｘ^１２、Ａ^１１及びＲ^６１はそれぞれ、互いに同一又は異なる。構造単位（ｆｂ）がアルカリ解離性基を有することにより、アルカリ現像工程においてレジスト膜表面が疎水性から親水性へと変化する。これにより、現像液に対する親和性を高めることができ、より効率的に現像欠陥を抑制することができる。アルカリ解離性基を有する構造単位（ｆｂ）としては、Ａ^１１が－ＣＯＯ－＊であり、Ｒ^６１若しくはＸ^１２又はこれら両方がフッ素原子を有することが特に好ましい。

［Ｅ］重合体が構造単位（ｆｂ）を有する場合、構造単位（ｆｂ）の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、４０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、６０モル％以上であることが更に好ましい。また、構造単位（ｆｂ）の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、９５モル％以下であることが好ましく、９０モル％以下であることがより好ましく、８５モル％以下であることが更に好ましい。構造単位（ｆｂ）の含有割合を上記範囲とすることで、液浸露光時のレジスト膜の撥水性をより向上させることができる。

［Ｅ］重合体は、構造単位（ｆａ）及び構造単位（ｆｂ）以外にも、酸解離性基を有する構造単位（ＩＩ）や、下記式（８）で表される脂環式構造を有する構造単位（以下、「構造単位（Ｇ）」ともいう）を含んでいてもよい。

（上記式（８）中、Ｒ^１α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^２αは、炭素数３～２０の１価の脂環式炭化水素基である。）

上記式（８）において、Ｒ^２α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、上記式（３）のＲ^１３～Ｒ^１５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例示した基を挙げることができる。

［Ｅ］重合体が上記式（８）で表される構造単位を含む場合、当該構造単位の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上が更に好ましい。また、上記式（８）で表される構造単位の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、７０モル％以下が好ましく、６０モル％以下がより好ましく、５０モル％以下が更に好ましい。

［Ｅ］重合体が構造単位（ＩＩ）を有する場合、構造単位（ＩＩ）の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、５モル％以上であることが好ましく、１０モル％以上であることがより好ましい。また、構造単位（ＩＩ）の含有割合は、［Ｅ］重合体を構成する全構造単位に対して、５０モル％以下であることが好ましく、４０モル％以下であることがより好ましく、３０モル％以下であることが更に好ましい。

［Ｅ］重合体のＧＰＣによるＭｗは、１，０００以上が好ましく、３，０００以上がより好ましく、４，０００以上が更に好ましい。また、［Ｅ］重合体のＭｗは、５０，０００以下が好ましく、３０，０００以下がより好ましく、２０，０００以下が更に好ましい。［Ｅ］重合体のＧＰＣによるＭｎとＭｗとの比で表される分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１以上５以下が好ましく、１以上３以下がより好ましい。

本組成物が［Ｅ］重合体を含有する場合、本組成物における［Ｅ］重合体の含有割合は、［Ａ］重合体１００質量部に対して、０．１質量部以上が好ましく、０．５質量部以上がより好ましく、１質量部以上が更に好ましい。また、［Ｅ］重合体の含有割合は、［Ａ］重合体１００質量部に対して、１０質量部以下が好ましく、７質量部以下がより好ましく、５質量部以下が更に好ましい。なお、本組成物は、［Ｅ］重合体を１種単独で含有していてもよく、又は２種以上組み合わせて含有していてもよい。

＜その他の任意成分＞
本組成物は、上記の［Ａ］重合体、［Ｂ］化合物、［Ｃ］酸拡散制御剤、［Ｄ］溶剤及び［Ｅ］重合体とは異なる成分（以下、「その他の任意成分」ともいう）を更に含有していてもよい。その他の任意成分としては、［Ｂ］化合物とは異なる感放射線性酸発生剤、界面活性剤、脂環式骨格含有化合物（例えば、１－アダマンタンカルボン酸、２－アダマンタノン、デオキシコール酸ｔ－ブチル等）、増感剤、偏在化促進剤等が挙げられる。本組成物におけるその他の任意成分の含有割合は、本開示の効果を損なわない範囲において各成分に応じて適宜選択できる。

＜感放射線性組成物の製造方法＞
本組成物は、例えば、［Ａ］重合体のほか、必要に応じて［Ｄ］溶剤等の成分を所望の割合で混合し、得られた混合物を、好ましくはフィルター（例えば、孔径０．２μｍ程度のフィルター）等を用いてろ過することにより製造することができる。本組成物の固形分濃度は、０．１質量％以上が好ましく、０．５質量％以上がより好ましく、１質量％以上が更に好ましい。また、本組成物の固形分濃度は、５０質量％以下が好ましく、２０質量％以下がより好ましく、５質量％以下が更に好ましい。本組成物の固形分濃度を上記範囲とすることにより、塗布性を良好にでき、レジストパターンの形状を良好にできる点で好適である。

こうして得られる本組成物は、アルカリ現像液を用いてパターンを形成するポジ型パターン形成用組成物として好適に使用できる。

≪レジストパターン形成方法≫
本開示におけるレジストパターン形成方法は、基板の一方の面に本組成物を塗工する工程（以下、「塗工工程」ともいう）と、上記塗工工程により得られるレジスト膜を露光する工程（以下、「露光工程」ともいう）と、上記露光されたレジスト膜をアルカリ現像液により現像する工程（以下、「現像工程」ともいう）と、を含む。本開示のレジストパターンにより形成されるパターンとしては、例えば、ラインアンドスペースパターン、ホールパターン等が挙げられる。本開示のレジストパターン形成方法では本組成物を用いてレジスト膜を形成していることから、感度及びリソグラフィー特性が良好であり、かつ現像欠陥の少ないレジストパターンを形成することができる。以下、各工程について説明する。

［塗工工程］
本工程では、基板の一方の面に本組成物を塗工することにより基板上にレジスト膜を形成する。レジスト膜を形成する基板としては従来公知のものを使用でき、例えば、シリコンウエハ、二酸化シリコン、アルミニウムで被覆されたウエハ等が挙げられる。また、例えば、特公平６－１２４５２号公報や特開昭５９－９３４４８号公報等に開示されている有機系又は無機系の反射防止膜を基板上に形成して使用してもよい。本組成物の塗工方法としては、例えば、回転塗工（スピンコーティング）、流延塗工、ロール塗工等が挙げられる。塗工後には、塗膜中の溶媒を揮発させるためにプレベーク（ＰＢ）を行ってもよい。ＰＢの温度は、６０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましい。また、ＰＢの温度は、１４０℃以下が好ましく、１２０℃以下がより好ましい。ＰＢの時間は、５秒以上が好ましく、１０秒以上がより好ましい。また、ＰＢの時間は、６００秒以下が好ましく、３００秒以下がより好ましい。形成されるレジスト膜の平均厚みは、１０～１，０００ｎｍが好ましく、２０～５００ｎｍがより好ましい。

次の露光工程において液浸露光を行う場合、本組成物における［Ｅ］重合体等の撥水性重合体添加剤の有無にかかわらず、本組成物により形成されたレジスト膜上に、液浸液とレジスト膜との直接の接触を避ける目的で、液浸液に不溶性の液浸用保護膜を更に設けてもよい。液浸用保護膜としては、現像工程の前に溶剤により剥離する溶剤剥離型保護膜（例えば、特開２００６－２２７６３２号公報参照）、及び現像工程の現像と同時に剥離する現像液剥離型保護膜（例えば、国際公開第２００５／０６９０７６号、国際公開第２００６／０３５７９０号を参照）のいずれを用いてもよい。スループットの観点からすると、現像液剥離型液浸用保護膜を用いることが好ましい。

［露光工程］
本工程では、上記塗工工程により得られるレジスト膜を露光する。この露光は、フォトマスクを介して、場合によっては水等の液浸媒体を介して、レジスト膜に対して放射線を照射することにより行う。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、極端紫外線（ＥＵＶ）、Ｘ線、γ線等の電磁波；電子線、α線等の荷電粒子線、等が挙げられる。これらのうち、本組成物を用いて形成されたレジスト膜に対し照射する放射線は、遠紫外線、ＥＵＶ又は電子線が好ましく、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）、ＥＵＶ又は電子線がより好ましく、ＡｒＦエキシマレーザー光、ＥＵＶ又は電子線が更に好ましい。

上記露光の後はポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）を行い、レジスト膜の露光部において、露光により［Ｂ］化合物から発生した酸による酸解離性基の解離を促進させることが好ましい。このＰＥＢによって、露光部と未露光部とで現像液に対する溶解性の差を増大させることができる。ＰＥＢの温度は、５０℃以上が好ましく、８０℃以上がより好ましい。また、ＰＥＢの温度は、１８０℃以下が好ましく、１３０℃以下がより好ましい。ＰＥＢの時間は、５秒以上が好ましく、１０秒以上がより好ましい。また、ＰＥＢの時間は、６００秒以下が好ましく、３００秒以下がより好ましい。

［現像工程］
本工程では、上記露光されたレジスト膜をアルカリ現像液により現像するアルカリ現像を行う。これにより、所望のレジストパターンを形成することができる。現像後は、水又はアルコール等のリンス液で洗浄し、乾燥することが一般的である。

アルカリ現像に用いる現像液としては、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うち少なくとも１種を溶解したアルカリ水溶液等が挙げられる。これらの中でも、ＴＭＡＨ水溶液が好ましく、２．３８質量％ＴＭＡＨ水溶液がより好ましい。

現像方法としては、例えば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法（ディップ法）、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法（パドル法）、基板表面に現像液を噴霧する方法（スプレー法）、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液塗出ノズルをスキャンしながら現像液を塗出し続ける方法（ダイナミックディスペンス法）等が挙げられる。

以上説明した本組成物は、［Ａ］重合体及び［Ｂ］化合物を含むことにより、レジストパターン形成の際に高い感度を示すとともに、優れたＬＷＲ性能及びパターン矩形性を示すことができる。この理由としては、本発明を限定するものではないが以下のように推察される。ラクトン構造がγ－ブチロラクトン構造である場合を一例に挙げて説明すると、ラクトン構造がα位で重合体の主鎖に結合している場合や、ラクトン構造がβ位で重合体の主鎖に結合している場合には、ラクトン構造の開環により１級ヒドロキシ基を生成する（下記スキーム（Ａ）及び（Ｂ）参照）。このため、重合体ではラクトン構造の開環反応がより進行しやすく、ラクトン構造の開環により未露光部の現像液に対する溶解性が過度に高くなり、その結果、レジストパターン上部の形状が過度に丸くなるため、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性の低下を招きやすいと考えられる。

これに対し、ラクトン構造がγ位で重合体の主鎖に結合している場合には、ラクトン構造の開環により２級ヒドロキシ基が生成されるため（下記スキーム（Ｃ）参照）、ラクトン構造の開環反応が進行しにくいと考えられる。このため、上記式（１）で表される構造単位を有する［Ａ］重合体は、未露光部の現像液に対する溶解性が低く、適度な溶解性の差が得られる。その結果、優れたＬＷＲ性能及びパターン矩形性を発現できたものと考えられる。

また更に、本組成物は［Ａ］重合体と共に［Ｂ］化合物を含むことにより、露光部では［Ｂ］化合物が感放射線光酸発生剤として作用し、［Ｂ］化合物から発生した酸により酸解離性基の解離を好適に促進でき、露光部のアルカリ現像液に対する溶解性を高めることができる。そのため、本組成物を用いて形成されたレジスト膜は、露光部と未露光部とでアルカリ現像液に対する溶解性の差がより顕著となり、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性が更に優れたレジスト膜を形成できたと考えられる。

以下、本発明を実施例に基づいて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。なお、以下の例における「部」及び「％」は、特に断らない限り質量基準である。実施例及び比較例における各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）］
重合体のＭｗ及びＭｎは、東ソー社製ＧＰＣカラム（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ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（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］
重合体の^１３Ｃ－ＮＭＲ分析では、核磁気共鳴装置（日本電子製、ＪＮＭ－ＥＣＸ４００）を用い、測定溶媒としてＤＭＳＯ－ｄ_６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％）を求めた。

＜化合物の合成＞
［合成例１Ａ］
（単量体（Ｍ－１）の合成）
反応容器に４－ペンテン酸２０．０ｍｍｏｌ、メタクロロ過安息香酸３０．０ｍｍｏｌ及びジクロロメタン５０ｇを加えて室温で１２時間撹拌した。その後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加えて反応を停止させたのち、ジクロロメタンを加えて抽出し、有機層を分離した。得られた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去した。カラムクロマトグラフィーで精製することで、アルコール体を良好な収率で得た。
上記アルコール体にトリエチルアミン３０．０ｍｍｏｌ、メタクリル酸クロリド３０．０ｍｍｏｌ及びテトラヒドロフラン５０ｇを加えて８０℃で１時間撹拌した。その後、反応溶液を３０℃以下に冷却し、飽和塩化アンモニウム水溶液を加えて反応を終了させたのち、酢酸エチルを加えて抽出し、有機層を分離した。得られた有機層を飽和塩化ナトリウム水溶液、次いで水で洗浄した。硫酸ナトリウムで乾燥後、溶媒を留去し、カラムクロマトグラフィーで精製することで、下記式（Ｍ－１）で表される化合物（以下、「単量体（Ｍ－１）」と記載する場合がある）を良好な収率で得た。以下に、単量体（Ｍ－１）の合成スキームを示す。

［合成例２Ａ～９Ａ］
（単量体（Ｍ－２）～単量体（Ｍ－９）の合成）
原料及び前駆体を適宜変更したこと以外は合成例１Ａと同様にして、下記式（Ｍ－２）～式（Ｍ－９）のそれぞれで表される化合物を合成した。下記式（Ｍ－２）～式（Ｍ－９）で表される化合物をそれぞれ「単量体（Ｍ－２）」～「単量体（Ｍ－９）」と記載する場合がある。

＜重合体の合成＞
重合体の合成に用いた単量体を以下に示す。なお、以下の合成例においては特に断りのない限り、「質量部」は、各重合に使用した単量体の合計質量を１００質量部とした場合の値を意味する。「モル％」は、各重合に使用した単量体又は各重合体を構成する全構造単位の合計モル数を１００モル％とした場合の値を意味する。

（構造単位（Ｉ）を与える単量体）

（構造単位（ＩＩ）～（Ｖ）、（Ｆ）、（Ｇ）を与える単量体）

［合成例１］
（樹脂（Ａ－１）の合成）
単量体（ｍ－１）及び単量体（Ｍ－１）を、モル比率が５０／５０（モル％）となるよう２－ブタノン（２００質量部）に溶解し、開始剤としてＡＩＢＮ（アゾビスイソブチロニトリル）（使用した単量体の合計１００モル％に対して３モル％）を添加して単量体溶液を調製した。反応容器に２－ブタノン（１００質量部）を入れ、３０分窒素パージした後、反応容器内を８０℃とし、撹拌しながら上記単量体溶液を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、重合溶液を水冷して３０℃以下に冷却した。冷却した重合溶液をメタノール（２，０００質量部）中に投入し、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で２回洗浄した後、ろ別し、５０℃で２４時間乾燥させて白色粉末状の樹脂（Ａ－１）を得た（収率：８３％）。樹脂（Ａ－１）のＭｗは７，８００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．５８であった。また、^１３Ｃ－ＮＭＲ分析の結果、単量体（ｍ－１）及び単量体（Ｍ－１）に由来する各構造単位の含有割合はそれぞれ、５１．０モル％及び４９．０モル％であった。

［合成例２～３６］
（樹脂（Ａ－２）～（Ａ－３６）の合成）
下記表１及び表２に示す種類及び配合割合の単量体を用いたこと以外は合成例１と同様にして、樹脂（Ａ－２）～（Ａ－３６）を合成した。得られた各樹脂の構造単位の含有割合（モル％）、収率（％）及び物性値（Ｍｗ、Ｍｗ／Ｍｎ）を表１及び表２に併せて示す。なお、表１及び表２における「－」は、該当する単量体を使用しなかったことを示す（以降の表についても同じ）。

［合成例３７］
（樹脂（Ａ－３７）の合成）
単量体（ｍ－２）、単量体（Ｍ－１）及び単量体（ｍ－２４）を、モル比率が５０／１０／４０（モル％）となるよう１－メトキシ－２－プロパノール（２００質量部）に溶解し、開始剤としてＡＩＢＮ（５モル％）を添加して単量体溶液を調製した。反応容器に１－メトキシ－２－プロパノール（１００質量部）を入れ、３０分窒素パージした後、反応容器内を８０℃とし、撹拌しながら上記単量体溶液を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、重合溶液を水冷して３０℃以下に冷却した。冷却した重合溶液をヘキサン（２，０００質量部）中に投入し、析出した白色粉末をろ別した。ろ別した白色粉末をヘキサンで２回洗浄した後、ろ別し、１－メトキシ－２－プロパノール（３００質量部）に溶解した。次いで、メタノール（５００質量部）、トリエチルアミン（５０質量部）及び超純水（１０質量部）を加え、撹拌しながら７０℃で６時間加水分解反応を実施した。反応終了後、残溶媒を留去し、得られた固体をアセトン（１００質量部）に溶解し、水（５００質量部）の中に滴下して樹脂を凝固させた。得られた固体をろ別し、５０℃で１３時間乾燥させて白色粉末状の樹脂（Ａ－３７）を得た（収率：７９％）。樹脂（Ａ－３７）のＭｗは５，２００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．６０であった。また、^１３Ｃ－ＮＭＲ分析の結果、単量体（ｍ－２）、単量体（Ｍ－１）及び単量体（ｍ－２４）に由来する各構造単位の含有割合はそれぞれ、５１．３モル％、９．９モル％及び３８．８モル％であった。

［合成例３８～４４］
（樹脂（Ａ－３８）～（Ａ－４４）の合成）
下記表３に示す種類及び配合割合の単量体を用いたこと以外は合成例３７と同様にして、樹脂（Ａ－３８）～（Ａ－４４）を合成した。得られた各樹脂の構造単位の含有割合（モル％）、収率（％）及び物性値（Ｍｗ、Ｍｗ／Ｍｎ）を下記表３に併せて示す。

［合成例４５］
（高フッ素含有樹脂（Ｅ－１）の合成）
単量体（ｍ－２）及び単量体（ｍ－２６）を、モル比率が２０／８０（モル％）となるよう２－ブタノン（２００質量部）に溶解し、開始剤としてＡＩＢＮ（４モル％）を添加して単量体溶液を調製した。反応容器に２－ブタノン（１００質量部）を入れ、３０分窒素パージした後、反応容器内を８０℃とし、撹拌しながら上記単量体溶液を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、重合溶液を水冷して３０℃以下に冷却した。溶媒をアセトニトリル（４００質量部）に置換した後、ヘキサン（１００質量部）を加えて撹拌しアセトニトリル層を回収する作業を３回繰り返した。溶媒をプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートに置換することで、高フッ素含有樹脂（Ｅ－１）の溶液を得た（収率：６９％）。高フッ素含有樹脂（Ｅ－１）のＭｗは６，０００であり、Ｍｗ／Ｍｎは１．６２であった。また、^１３Ｃ－ＮＭＲ分析の結果、単量体（ｍ－１）及び単量体（ｍ－２６）に由来する各構造単位の含有割合はそれぞれ、１９．９モル％及び８０．１モル％であった。

［合成例４６～４９］
（高フッ素含有樹脂（Ｅ－２）～（Ｅ－５）の合成）
下記表４に示す種類及び配合割合の単量体を用いたこと以外は合成例４５と同様にして、高フッ素含有樹脂（Ｅ－２）～（Ｅ－５）を合成した。得られた高フッ素含有樹脂の各構造単位の含有割合（モル％）、収率（％）及び物性値（Ｍｗ、Ｍｗ／Ｍｎ）を下記表４に合わせて示す。

＜感放射線性樹脂組成物の調製＞
実施例１～５１及び比較例１～２５の感放射線性樹脂組成物の調製に用いた［Ｂ］酸発生剤、［Ｃ］酸拡散制御剤、［Ｄ］溶剤及び［Ｅ］高フッ素含有樹脂を以下に示す。

・［Ｂ］酸発生剤
Ｂ－１～Ｂ－８：下記式（Ｂ－１）～式（Ｂ－８）で表される化合物

・［Ｃ］酸拡散制御剤
Ｃ－１～Ｃ－５：下記式（Ｃ－１）～式（Ｃ－５）で表される化合物

・［Ｄ］溶剤
Ｄ－１：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
Ｄ－２：プロピレングリコールモノメチルエーテル
Ｄ－３：γ－ブチロラクトン
Ｄ－４：乳酸エチル

・ＡｒＦ露光用ポジ型感放射線性樹脂組成物の調製及び評価
［実施例１］
樹脂（Ａ－１）１００質量部、酸発生剤（Ｂ－１）１２．０質量部、酸拡散制御剤（Ｃ－１）６．０質量部、高フッ素含有樹脂（Ｅ－１）３．０質量部（固形分）、及び溶剤（Ｄ－１）／溶剤（Ｄ－２）／溶剤（Ｄ－３）の混合溶剤３，２３０質量部（配合比：Ｄ－１／Ｄ－２／Ｄ－３＝２２４０／９６０／３０（質量部））を混合し、孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、感放射線性樹脂組成物（Ｊ－１）を調製した。

［実施例２～３９及び比較例１～１３］
下記表５，６に示す種類及び含有量の各成分を用いたこと以外は実施例１と同様にして、感放射線性樹脂組成物（Ｊ－２）～（Ｊ－３９）及び（ＣＪ－１）～（ＣＪ－１３）を調製した。

＜ＡｒＦ露光用ポジ型感放射線性樹脂組成物を用いたレジストパターンの形成＞
１２インチのシリコンウエハ上に、スピンコーター（東京エレクトロン（株）の「ＣＬＥＡＮＴＲＡＣＫＡＣＴ１２」）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平均厚さ１００ｎｍ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ＡｒＦ露光用ポジ型感放射線性樹脂組成物を塗布し、１００℃で６０秒間ＰＢ（プレベーク）を行った。その後、２３℃で３０秒間冷却することにより、平均厚さ９０ｎｍのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜に対し、ＡｒＦエキシマレーザー液浸露光装置（ＡＳＭＬ社の「ＴＷＩＮＳＣＡＮＸＴ－１９００ｉ」）を用い、ＮＡ＝１．３５、Ｄｉｐｏｌｅ（σ＝０．９／０．７）の光学条件にて、４０ｎｍラインアンドスペースのマスクパターンを介して露光した。露光後、１００℃で６０秒間ＰＥＢ（ポストエクスポージャーベーク）を行った。その後、アルカリ現像液として２．３８質量％のＴＭＡＨ水溶液を用いてレジスト膜をアルカリ現像し、現像後に水で洗浄し、更に乾燥させることでポジ型のレジストパターン（４０ｎｍラインアンドスペースパターン）を形成した。

＜評価＞
ＡｒＦ露光用ポジ型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、感度、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性を下記方法に従って評価した。その結果を下記表７に示す。なお、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（株）の「ＣＧ－５０００」）を用いた。

［感度］
上記ＡｒＦ露光用ポジ型感放射線性樹脂組成物を用いたレジストパターンの形成において、４０ｎｍラインアンドスペースパターンを形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度（ｍＪ／ｃｍ^２）とした。感度は、３０ｍＪ／ｃｍ^２以下の場合を「良好」と、３０ｍＪ／ｃｍ^２を超える場合を「不良」と評価した。

［ＬＷＲ性能］
上記感度の評価で求めた最適露光量を照射して４０ｎｍラインアンドスペースのレジストパターンを形成した。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、パターン上部から観察した。線幅のばらつきを計５００点測定し、その測定値の分布から３シグマ値を求め、この３シグマ値をＬＷＲ（ｎｍ）とした。ＬＷＲは、その値が小さいほど、ラインのラフネスが小さく良好であることを示す。ＬＷＲ性能は、２．５ｎｍ以下の場合を「良好」と、２．５ｎｍを超える場合を「不良」と評価した。

［パターン矩形性］
上記感度の評価で求めた最適露光量を照射して形成された４０ｎｍラインアンドスペースのレジストパターンについて、上記走査型電子顕微鏡を用いて観察し、ラインアンドスペースパターンの断面形状を評価した。レジストパターンの矩形性は、断面形状における下辺の長さの上辺の長さに対する比が、１以上１．０５以下であれば「Ａ」（極めて良好）、１．０５超１．１０以下であれば「Ｂ」（良好）、１．１０超であれば「Ｃ」（不良）と評価した。

表７の結果から明らかなように、実施例１～３９の感放射線性樹脂組成物は、ＡｒＦ露光に用いた場合、感度、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性が良好であった。これに対し、比較例１～１３では、各特性が実施例に比べて劣っていた。これらの結果から、上記式（１）で表される構造単位を有する重合体及び上記式（２）で表される化合物を含む実施例１～３９の感放射線性樹脂組成物をＡｒＦ露光に用いた場合、高い感度を示し、かつＬＷＲ性能及びパターン矩形性が良好なレジストパターンを形成できるといえる。

・極端紫外線（ＥＵＶ）露光用感放射線性樹脂組成物の調製及び評価
［実施例４０］
樹脂（Ａ－３７）１００質量部、酸発生剤（Ｂ－１）１７．０質量部、酸拡散制御剤（Ｃ－１）１０．０質量部、高フッ素含有樹脂（Ｅ－５）３．０質量部（固形分）、及び溶剤（Ｄ－１）／溶剤（Ｄ－４）の混合溶媒６，１１０質量部（配合比：Ｄ－１／Ｄ－４＝４２８０／１８３０（質量部））を混合し、孔径０．２μｍのメンブランフィルターで濾過することにより、感放射線性樹脂組成物（Ｊ－４０）を調製した。

［実施例４１～５１及び比較例１４～２５］
下記表８に示す種類及び含有量の各成分を用いたこと以外は実施例４０と同様にして、感放射線性樹脂組成物（Ｊ－４１）～（Ｊ－５１）及び（ＣＪ－１４）～（ＣＪ－２５）を調製した。

＜ＥＵＶ露光用感放射線性樹脂組成物を用いたレジストパターンの形成＞
１２インチのシリコンウエハ上に、スピンコーター（東京エレクトロン（株）の「ＣＬＥＡＮＴＲＡＣＫＡＣＴ１２」）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平均厚さ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ＥＵＶ露光用感放射線性樹脂組成物を塗布し、１３０℃で６０秒間ＰＢを行った。その後、２３℃で３０秒間冷却することにより、平均厚さ５５ｎｍのレジスト膜を形成した。次に、このレジスト膜に対し、ＥＵＶ露光装置（ＡＳＭＬ社の「ＮＸＥ３３００」）を用い、ＮＡ＝０．３３、照明条件：Ｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｓ＝０．８９、マスク：ｉｍｅｃＤＥＦＥＣＴ３２ＦＦＲ０２にて露光した。露光後、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水溶液を用いて上記レジスト膜をアルカリ現像し、現像後に水で洗浄し、更に乾燥させることでポジ型のレジストパターン（３２ｎｍラインアンドスペースパターン）を形成した。

＜評価＞
ＥＵＶ露光用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、感度、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性を下記方法に従って評価した。その結果を下記表９示す。なお、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（株）の「ＣＧ－５０００」）を用いた。

［感度］
ＥＵＶ露光用感放射線性樹脂組成物を用いたレジストパターンの形成において、３２ｎｍラインアンドスペースパターンを形成する露光量を最適露光量とし、この最適露光量を感度（ｍＪ／ｃｍ^２）とした。感度は、３０ｍＪ／ｃｍ^２以下の場合を「良好」と、３０ｍＪ／ｃｍ^２を超える場合を「不良」と評価した。

［ＬＷＲ性能］
上記感度の評価で求めた最適露光量を照射して３２ｎｍラインアンドスペースのパターンを形成するようにマスクサイズを調整して、レジストパターンを形成した。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、パターン上部から観察した。線幅のばらつきを計５００点測定し、その測定値の分布から３シグマ値を求め、この３シグマ値をＬＷＲ（ｎｍ）とした。ＬＷＲは、その値が小さいほど、ラインのがたつきが小さく良好であることを示す。ＬＷＲ性能は、３．０ｎｍ以下の場合を「良好」と、３．０ｎｍを超える場合を「不良」と評価した。

［パターン矩形性］
上記感度の評価で求めた最適露光量を照射して形成された３２ｎｍラインアンドスペースのレジストパターンについて、上記走査型電子顕微鏡を用いて観察し、ラインアンドスペースパターンの断面形状を評価した。レジストパターンの矩形性は、断面形状における下辺の長さの上辺の長さに対する比が、１以上１．０５以下であれば「Ａ」（極めて良好）、１．０５超１．１０以下であれば「Ｂ」（良好）、１．１０超であれば「Ｃ」（不良）と評価した。

表９の結果から明らかなように、実施例４０～５１の感放射線性樹脂組成物は、ＥＵＶ露光に用いた場合、感度、ＬＷＲ性能及びパターン矩形性が良好であった。これに対し、比較例１４～２５では、各特性が実施例４０～５１に比べて劣っていた。

上記で説明した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、露光光に対する感度が良好であり、ＬＷＲ性能及びパターン形状性能に優れるレジストパターンを形成することができる。したがって、これらは、今後さらに微細化が進行すると予想される半導体デバイスの加工プロセス等に好適に用いることができる。

Claims

下記式（１）で表される構造単位を有する重合体と、
下記式（２）で表される化合物と、
を含有する、アルカリ現像用感放射線性組成物。

（式（１）中、Ｒ^１は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。Ａ^１は、炭素数１～２０の２価の炭化水素基、又はラクトン構造、環状カーボネート構造若しくはスルトン構造を有する炭素数６～２０の２価の環状有機基である。Ｘ^１は、－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＮＨＣＯ－又は－ＣＯＮＨ－である。Ｒ^２、Ｒ^３、Ｒ^４、Ｒ^５、Ｒ^６、Ｒ^７及びＲ^８は、それぞれ独立して、水素原子又は炭素数１～５のアルキル基である。ｋは０～２の整数であり、ｍは１～１０の整数であり、ｎは１～４の整数である。）

（式（２）中、Ｗ^１は、炭素数３～２０の１価の環状有機基である。Ｌ^１は、単結合又は２価の連結基である。Ｒ^９、Ｒ^１０及びＲ^１１は、それぞれ独立して、水素原子、フッ素原子又はフルオロアルキル基である。Ｒ^ｆは、フッ素原子又はフルオロアルキル基である。ａは０～８の整数である。Ｘ^＋は１価のカチオンである。）
前記重合体は、酸解離性基を含む構造単位を更に有する、請求項１に記載のアルカリ現像用感放射線性組成物。
前記酸解離性基を含む構造単位は、下記式（４）で表される構造単位である、請求項２に記載のアルカリ現像用感放射線性組成物。

（式（４）中、Ｒ^１２は、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はアルコキシアルキル基である。Ｒ^１６は、炭素数１～８の１価の炭化水素基である。Ｒ^１７及びＲ^１８は、それぞれ独立して、炭素数１～８の１価の鎖状炭化水素基若しくは炭素数３～８の１価の単環脂肪族炭化水素基であるか、又はＲ^１７及びＲ^１８が互いに合わせられＲ^１７及びＲ^１８が結合する炭素原子と共に構成される炭素数３～８の２価の単環脂肪族炭化水素基を表す。）
上記式（１）中のｍが１である、請求項１～３のいずれか一項に記載のアルカリ現像用感放射線性組成物。
上記式（１）中のｋが０である、請求項１～４のいずれか一項に記載のアルカリ現像用感放射線性組成物。
上記式（２）中のＷ^１は、脂環式構造又は脂肪族複素環構造を有する１価の基である、請求項１～５のいずれか一項に記載のアルカリ現像用感放射線性組成物。
上記式（２）中のＷ^１はフッ素原子を有しない、請求項１～６のいずれか一項に記載のアルカリ現像用感放射線性組成物。
請求項１～７のいずれか一項に記載のアルカリ現像用感放射線性組成物を基板上に塗布してレジスト膜を形成する工程と、
前記レジスト膜を露光する工程と、
露光された前記レジスト膜をアルカリ現像液により現像する工程と、
を含む、パターン形成方法。