JP2024094288A - レジスト組成物及びそれを利用したパターン形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】レジスト組成物及びそれを利用したパターン形成方法を提供する。
【解決手段】下記化学式１で表される有機金属化合物と、下記化学式２で表される反復単位を含むポリマーと、を含むレジスト組成物、及びそれを利用したパターン形成方法である：
［化学式１］
Ｍ_１１（Ｒ_１１）_ｎ（ＯＲ_１２）_{（４－ｎ）}
前記化学式１及び２において、Ｍ_１１、Ｒ_１１、Ｒ_１２、ｎ、Ａ_２１、Ｌ_２１ないしＬ_２３、ａ２１ないしａ２３、Ｒ_２１ないしＲ_２４、ｂ２２、ｐ及びＸ_２１に係わる説明は、明細書を参照する。
【選択図】図１

Description

本発明は、レジスト組成物及びそれを利用したパターン形成方法に関する。

半導体の製造時、微細パターンを形成するために、光に反応して物性が変化するレジストを使用している。そのうち、化学増幅型レジスト（chemically amplified resist）が広く使用されてきた。化学増幅型レジストは、光と光酸発生剤とが反応して形成された酸がベース樹脂と再び反応し、前記ベース樹脂の現像液に対する溶解度を変化させることにより、パターニングを可能にする。

しかし、化学増幅型レジストの場合、前記形成された酸が非露光領域まで拡散するにつれて、パターンの均一度が低くなったり、表面の粗さが増加したりするなどの問題が惹起される。また、半導体工程が次第に微細化されるにつれて、酸の拡散制御が容易でなく、新規の方式のレジスト開発が必要になった。

近年、化学増幅型レジストの限界を克服するために、露光によって物性が変化する素材を開発しようとする試みが行われている。しかし、まだ露光時に必要なドーズ（dose）が高いという問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、低いドーズの露光によっても物性が変化し、向上した解像度のパターンを提供するレジスト組成物及びそれを利用したパターン形成方法を提供することである。

一側面によって、下記化学式１で表される有機金属化合物と、下記化学式２で表される反復単位を含むポリマーと、を含む、レジスト組成物が提供される：

前記化学式１及び２において、
Ｍ_１１は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１１は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
Ｒ_１２は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であるか、あるいは＊－Ｍ_１２（Ｒ_１３）_ｍ（ＯＲ_１４）_{（３－ｍ）}であり、
ｎは、１ないし４の整数であり、
Ｍ_１２は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１３及びＲ_１４は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｍは、０ないし３の整数であり、
Ｌ_２１ないしＬ_２３は、それぞれ独立して、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の２価炭化水素基、またはそれらの任意の組み合わせであり、
ａ２１ないしａ２３は、それぞれ独立して、１ないし４の整数であり、
Ａ_２１は、Ｃ_１－Ｃ_３０アリール基またはＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基であり、
Ｒ_２１ないしＲ_２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、またはヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｂ２２は、１ないし１０の整数であり、
ｐは、１ないし５の整数であり、
Ｘ_２１は、脱離基（leaving group）であり、
＊は、隣接する原子との結合サイトである。

他の側面によって、下記化学式１で表される有機金属化合物と、下記化学式２０で表されるモノマーと、を含む、レジスト組成物が提供される：

前記化学式１及び２０において、
Ｍ_１１は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１１は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
Ｒ_１２は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であるか、あるいは＊－Ｍ_１２（Ｒ_１３）_ｍ（ＯＲ_１４）_{（３－ｍ）}であり、
ｎは、１ないし４の整数であり、
Ｍ_１２は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１３及びＲ_１４は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｍは、０ないし３の整数であり、
Ｙ_２１は、重合性基（polymerizable group）であり、
Ｌ_２１は、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ＝Ｏ、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の２価炭化水素基、またはそれらの任意の組み合わせであり、
ａ２１は、１ないし４の整数であり、
Ａ_２１は、Ｃ_１－Ｃ_３０アリール基またはＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基であり、
Ｒ_２１ないしＲ_２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、またはヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｂ２２は、１ないし１０の整数であり、
ｐは、１ないし５の整数であり、
Ｘ_２１は、脱離基（leaving group）であり、
＊及び＊’は、隣接する原子との結合サイトである。

さらに他の側面によって、前述のレジスト組成物を塗布し、レジスト膜を形成する段階と、高エネルギー線で前記レジスト膜の少なくとも一部を露光する段階と、現像液を利用して、露光されたレジスト膜を現像する段階と、を含む、パターン形成方法が提供される。

本発明によれば、向上した感度を有し、向上した解像度のパターンを提供するレジスト組成物を提供することができる。

本発明の一実施形態によるパターン形成方法を示すフローチャートである。 本発明の一実施形態によるパターン形成方法を示す側断面図である。 ＶＢＳ．Ｃｌの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 Ｐ（ＶＢＳ．Ｃｌ）の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 ＶＢＳ．ＯＴｆの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 Ｐ（ＶＢＳ．ＯＴｆ）の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 Ｐ（ＶＢＣ）の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 Ｐ（ＶＢＳ．Ｃｌ／ＶＢＣ）（＝１６／８４）の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 化合物ＦＢの^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 化合物ＦＢの^１１９Ｓｎ－ＮＭＲスペクトルである。 化合物Ｔ１の^１Ｈ－ＮＭＲスペクトルである。 化合物Ｔ１の^１１９Ｓｎ－ＮＭＲスペクトルである。 比較例１のドーズによる現像後の膜の厚さの変化を示す図面である。 比較例２のドーズによる現像後の膜の厚さ変化を示す図面である。 実施例１のドーズによる現像後の膜の厚さの変化を示す図面である。 実施例２のドーズによる現像後の膜の厚さの変化を示す図面である。 実施例３のドーズによる現像後の膜の厚さの変化を示す図面である。 実施例４のドーズによる現像後の膜の厚さの変化を示す図面である。

本発明は、多様な変換を加えることができ、色々な実施形態を有することができるところ、特定の実施形態を図面に例示し、詳細な説明で詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の実施形態について限定しようとするものではなく、本発明は、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変換、均等物ないし代替物を含むものと理解されなければならない。本発明を説明するにあたって関連した公知技術についての具体的な説明が、本発明の要旨を不明確にすると判断される場合には、その詳細な説明を省略する。

「第１」、「第２」、「第３」などの用語は、多様な構成要素を説明するのに使用されるが、１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的にのみ使用され、構成要素の順序、種類などが限定されるものではない。

本明細書において、層、膜、領域、板などの部分が他の部分の「上部」や「上」にあると記載されたものは、接触してすぐ上下左右にあるものだけでなく、非接触で上下左右にあるものも含む。

単数の表現は、文脈上明白に取り立てて意味しない限り、複数の表現を含む。「含む」または「有する」などの用語は、特に反対になる記載がない限り、明細書上に記載された特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、成分、材料またはそれらの組み合わせが存在することを表すものであり、１つまたはそれ以上の他の特徴、数、段階、動作、構成要素、部品、成分、材料またはそれらを組み合わせたものの存在または付加の可能性を予め排除しないものと理解されなければならない。

値の範囲が列挙される度に、当該範囲は、明示的に記載されているように当該範囲内に該当する全ての値を含み、範囲の境界をさらに含む。したがって、「ＸないしＹ」の範囲には、ＸとＹとの間の全ての値が含まれ、Ｘ及びＹも含まれる。

本明細書において、「Ｃ_ｘ－Ｃ_ｙ」は、置換基を構成する炭素の個数がｘ個ないしｙ個であることを意味する。例えば、「Ｃ_１－Ｃ_６」は、置換基を構成する炭素の個数が１個ないし６個であることを意味し、「Ｃ_６－Ｃ_２０」は、置換基を構成する炭素の個数が６個ないし２０個であることを意味する。

本明細書において、「１価炭化水素基」は、炭素及び水素を含む有機化合物またはその誘導体から誘導される１価残基を意味し、具体的な例には、直鎖状または分枝状のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、へキシル基、へプチル基、２－エチルへキシル基及びノニル基）；１価飽和環脂肪族炭化水素基（シクロアルキル基）（例えば、シクロペンチル基、シクロへキシル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロペンチルブチル基、シクロへキシルメチル基、シクロへキシルエチル基、シクロへキシルブチル基、１－アダマンチル基、２－アダマンチル基、１－アダマンチルメチル基、ノルボルニル基、ノルボルニルメチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、テトラシクロドデカニルメチル基及びジシクロへキシルメチル基）；１価不飽和脂肪族炭化水素基（アルケニル基、アルキニル基）（例えば、アリル基）；１価不飽和環脂肪族炭化水素基（シクロアルケニル基）（例えば、３－シクロヘキセニル）；アリール基（例えば、フェニル基、１－ナフチル基及び２－ナフチル基）；アリールアルキル基（例えば、ベンジル基及びジフェニルメチル基）；ヘテロ原子含有１価炭化水素基（例えば、テトラヒドロフラニル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メチルチオメチル基、アセトアミドメチル基、トリフルオロエチル基、（２－メトキシエトキシ）メチル基、アセトキシメチル基、２－カルボキシ－１－シクロへキシル基、２－オキソプロピル基、４－オキソ－１－アダマンチル基及び３－オキソシクロへキシル基）、またはそれらの任意の組み合わせなどを含んでもよい。また、それらの基において、一部水素は、ヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄、窒素またはハロゲン原子を含むモイエティ(moiety)によって置換されるか、あるいは一部炭素は、ヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄または窒素を含むモイエティによって代替されるので、それらの基は、ヒドロキシ基、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、エーテル結合、エステル結合、スルホン酸エステル結合、カーボネート、ラクトン環、スルトン環、カルボン酸無水物モイエティまたはハロアルキルモイエティを含むこともできる。

本明細書において、「２価炭化水素基」は、２価残基であり、前記１価炭化水素基のいずれか１つの水素が隣接する原子との結合サイトによって代替されたものを意味する。２価炭化水素基は、例えば、直鎖状または分枝状のアルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、アルキニレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、それらの一部炭素がヘテロ原子によって代替されたものなどを含んでもよい。

本明細書において、「アルキル基」は、直鎖状または分枝状の飽和脂肪族炭化水素１価基を意味し、具体的な例には、メチル基、エチル基、プロピル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒ－ブチル基、ペンチル基、ｉｓｏ－アミル基、ヘキシル基などが含まれる。本明細書において、「アルキレン基」は、直鎖状または分枝状の飽和脂肪族炭化水素２価基を意味し、具体的な例には、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基などが含まれる。

本明細書において、「ハロゲン化アルキル基」は、アルキル基の１以上の水素がハロゲンで置換された基を意味し、具体的な例には、ＣＦ_３などが含まれる。

本明細書において、「アルコキシ基」は、－ＯＡ_１０１の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０１はアルキル基である。その具体的な例には、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基などが含まれる。

本明細書において、「アルキルチオ基」は、－ＳＡ_１０１の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０１はアルキル基である。

本明細書において、「ハロゲン化アルコキシ基」は、アルコキシ基の１以上の水素がハロゲンで置換された基を意味し、具体的な例には、－ＯＣＦ_３などが含まれる。

本明細書において、「ハロゲン化アルキルチオ基」は、アルキルチオ基の１以上の水素がハロゲンで置換された基を意味し、具体的な例には、－ＳＣＦ_３などが含まれる。

本明細書において、「シクロアルキル基」は、１価飽和炭化水素環状基を意味し、その具体例は、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、シクロへプチル基のような単環基と、ノルボルニル基、アダマンチル基のような縮合多環基とを含む。本明細書において、「シクロアルキレン基」は、２価飽和炭化水素環状基を意味し、その具体例は、シクロペンチレン基、シクロへキシレン基、アダマンチレン基、アダマンチルメチレン基、ノルボルニレン基、ノルボルニルメチレン基、トリシクロデカニレン基、テトラシクロドデカニレン基、テトラシクロドデカニルメチレン基、ジシクロヘキシルメチレン基などを含む。

本明細書において、「シクロアルコキシ基」は、－ＯＡ_１０２の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０２はシクロアルキル基である。その具体的な例には、シクロプロポキシ基、シクロブトキシ基などを含む。

本明細書において、「シクロアルキルチオ基」は、－ＳＡ_１０２の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０２はシクロアルキル基である。

本明細書において、「ヘテロシクロアルキル基」は、前記シクロアルキル基の一部炭素がヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄または窒素を含むモイエティによって代替されたものであり、ヘテロシクロアルキル基は、具体的には、エーテル結合、エステル結合、スルホン酸エステル結合、カーボネート、ラクトン環、スルトン環またはカルボン酸無水物モイエティを含むこともできる。本明細書において、「ヘテロシクロアルキレン基」は、前記シクロアルキレン基の一部炭素がヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄または窒素を含むモイエティによって代替されたものである。

本明細書において、「ヘテロシクロアルコキシ基」は、－ＯＡ_１０３の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０３はヘテロシクロアルキル基である。

本明細書において、「アルケニル基」は、１以上の炭素－炭素二重結合を含む直鎖状または分枝状の不飽和脂肪族炭化水素１価基を意味する。本明細書において、「アルケニレン基」は、１以上の炭素－炭素二重結合を含む直鎖状または分枝状の不飽和脂肪族炭化水素２価基を意味する。

本明細書において、「アルケニルオキシ基」は、－ＯＡ_１０４の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０４はアルケニル基である。

本明細書において、「シクロアルケニル基」は、１以上の炭素－炭素二重結合を含む１価の不飽和炭化水素環状基を意味する。本明細書において、「シクロアルケニレン基」は、１以上の炭素－炭素二重結合を含む２価の不飽和炭化水素環状基を意味する。

本明細書において、「シクロアルケニルオキシ基」は、－ＯＡ_１０５の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０５はシクロアルケニル基である。

本明細書において、「ヘテロシクロアルケニル基」は、前記シクロアルケニレン基の一部炭素がヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄または窒素を含むモイエティによって代替されたものである。本明細書において、「ヘテロシクロアルケニレン基」は、前記シクロアルケニレン基の一部炭素がヘテロ原子、例えば、酸素、硫黄または窒素を含むモイエティによって代替されたものである。

本明細書において、「ヘテロシクロアルケニルオキシ基」は、－ＯＡ_１０６の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０６はヘテロシクロアルケニル基である。

本明細書において、「アルキニル基」は、１以上の炭素－炭素三重結合を含む直鎖状または分枝状の不飽和脂肪族炭化水素１価基を意味する。

本明細書において、「アルキニルオキシ基」は、－ＯＡ_１０７の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０７はアルキニル基である。

本明細書において、「アリール基」は、炭素環式芳香族系を有する１価基を意味し、具体的な例には、フェニル基、ナフチル基、アントラセニル基、フェナントレニル基、ピレニル基、クリセニル基などを含む。

本明細書において、「アリールオキシ基」は、－ＯＡ_１０８の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０８はアリール基である。

本明細書において、「ヘテロアリール基」は、複素環式芳香族系を有する１価基を意味し、具体的な例には、ピリジニル基、ピリミジニル基、ピラジニル基などを含む。本明細書において、「ヘテロアリーレン基」は、複素環式芳香族系を有する２価基を意味する。

本明細書において、「ヘテロアリールオキシ基」は、－ＯＡ_１０９の化学式を有する１価基を意味し、ここで、Ａ_１０９はヘテロアリール基である。

本明細書において、「置換基」は、重水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボン酸基、アミノ基、エーテルモイエティ、エステルモイエティ、スルホン酸エステルモイエティ、カーボネートモイエティ、アミドモイエティ、ラクトンモイエティ、スルトンモイエティ、カルボン酸無水物モイエティ、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキルチオ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキルチオ基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリール基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリールオキシ基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリールチオ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリール基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリールオキシ基、またはＣ_１－Ｃ_２０ヘテロアリールチオ基；
重水素、ハロゲン、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、カルボニル基、カルボン酸基、アミノ基、エーテルモイエティ、エステルモイエティ、スルホン酸エステルモイエティ、カーボネートモイエティ、アミドモイエティ、ラクトンモイエティ、スルトンモイエティ、カルボン酸無水物モイエティ、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキルチオ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキルチオ基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリール基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリールオキシ基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリールチオ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリール基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリールオキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリールチオ基、及びそれらの任意の組み合わせによって置換された、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキルチオ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキルチオ基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリール基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリールオキシ基、Ｃ_６－Ｃ_２０アリールチオ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリール基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリールオキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０ヘテロアリールチオ基；及びそれらの任意の組み合わせを含む。

以下、本発明による実施形態を、図面を参照して詳細に説明し、図面を参照して説明するにあたって、実質的に同一のまたは対応する構成要素は、同一図面番号を付与し、それに係わる重複説明は省略する。図面において、複数の層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。そして、図面において、説明の便宜上、一部の層及び領域の厚さを誇張して示した。一方、後述する実施形態は、単に例示的なものに過ぎず、そのような実施形態から多様な変形が可能である。

［レジスト組成物－ポリマーを含む］
例示的な実施形態によるレジスト組成物は、下記化学式１で表される有機金属化合物と、下記化学式２で表される反復単位を含むポリマーと、を含む：

前記化学式１及び２において、
Ｍ_１１は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１１は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
Ｒ_１２は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であるか、あるいは＊－Ｍ_１２（Ｒ_１３）_ｍ（ＯＲ_１４）_{（３－ｍ）}であり、
ｎは、１ないし４の整数であり、
Ｍ_１２は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１３及びＲ_１４は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｍは、０ないし３の整数であり、
Ｌ_２１ないしＬ_２３は、それぞれ独立して、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の２価炭化水素基、またはそれらの任意の組み合わせであり、
ａ２１ないしａ２３は、それぞれ独立して、１ないし４の整数であり、
Ａ_２１は、Ｃ_１－Ｃ_３０アリール基またはＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基であり、
Ｒ_２１ないしＲ_２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、またはヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｂ２２は、１ないし１０の整数であり、
ｐは、１ないし５の整数であり、
Ｘ_２１は、脱離基（leaving group）であり、
＊は、隣接する原子との結合サイトである。

前記有機金属化合物の分子量は、３０００ｇ／ｍｏｌ以下、具体的には、１００ｇ／ｍｏｌ以上かつ１０００ｇ／ｍｏｌ以下でもある。前記有機金属化合物は、ポリマーではなく、ポリマーの一反復単位が金属を含むポリマーとは区別される。

前記化学式１において、Ｍ_１１とＲ_１１との結合は、Ｍ_１１－炭素単結合であり、Ｍ_１２とＲ_１３との結合は、Ｍ_１２－炭素単結合である。前記有機金属化合物において、Ｍ_１１とＲ_１２、及びＭ_１２とＲ_１４がそれぞれ酸素原子を介して結合する一方、Ｒ_１１とＲ_１３は、それぞれＲ_１１及びＲ_１３に含まれた炭素原子がそれぞれＭ_１１とＭ_１２に結合することができる。

例えば、前記化学式１において、Ｍ_１１及びＭ_１２は、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、ＢｉまたはＡｇでもある。

具体的には、前記化学式１において、Ｍ_１１及びＭ_１２は、それぞれ独立して、Ｓｎでもある。

例えば、前記化学式１において、Ｍ_１１及びＭ_１２は、互いに同一であるか、あるいは互いに異なっている。

具体的には、前記化学式１において、Ｍ_１１及びＭ_１２は、互いに同一である。

例えば、前記化学式１において、Ｒ_１１及びＲ_１３は、それぞれ独立して、＊－（Ｌ_１１）_ａ１１－Ｘ_１１で表され、
Ｒ_１２及びＲ_１４は、それぞれ独立して、＊－（Ｌ_１２）_ａ１２－Ｘ_１２で表され、
Ｌ_１１及びＬ_１２は、それぞれ独立して、ＣＲ_ａＲ_ｂ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ_２、ＰＯ_２、またはＰＯ_３であり、
ａ１１及びａ１２は、それぞれ独立して、０ないし３の整数であり、
Ｘ_１１及びＸ_１２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ハロゲン化アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ハロゲン化アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ハロゲン化アルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルケニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルケニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルケニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルケニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルケニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルケニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルキニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルキニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリールオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリールチオ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリールオキシ基、または置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリールチオ基であり、
Ｒ_ａ及びＲ_ｂは、それぞれ独立して、水素、重水素、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルコキシ基、または置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキルチオ基であり、
＊は、隣接する原子との結合サイトである。

一実施形態において、Ｌ_１１は、ＣＲ_ａＲ_ｂまたはＣ＝Ｏであり、Ｌ_１２は、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ_２、ＰＯ_２、ＰＯ_３、またはＮＯ_２でもある。

一実施形態において、Ｘ_１１及びＸ_１２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリールオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基、または置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリールオキシ基でもある。

一実施形態において、Ｘ_１１及びＸ_１２は、それぞれ独立して、重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキルチオ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_２０アルキル基、または重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキルチオ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_２０アリール基でもある。

一実施形態において、Ｌ_１１は、ＣＲ_ａＲ_ｂまたはＣ＝Ｏであり、
Ｌ_１２は、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ_２、ＰＯ_２、ＰＯ_３、またはＮＯ_２であり、
ａ１１及びａ１２は、それぞれ独立して、０または１であり、
Ｘ_１１及びＸ_１２は、それぞれ独立して、重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキルチオ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_２０アルキル基、または重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルコキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキルチオ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキルチオ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_２０アリール基でもある。

具体的には、前記有機金属化合物は、下記化学式１－１ないし１－１６のうちいずれか１つで表される：

前記化学式１－１ないし１－１６において、
Ｍ_１１及びＭ_１２は、それぞれ前記化学式１中の定義を参照し、
Ｒ_１１ａないしＲ_１１ｄは、前記化学式１中のＲ_１１の定義を参照し、
Ｒ_１２ａないしＲ_１２ｃは、前記化学式１中のＲ_１２の定義を参照し、
Ｒ_１３ａないしＲ_１３ｃは、前記化学式１中のＲ_１３の定義を参照し、
Ｒ_１４ａないしＲ_１４ｃは、前記化学式１中のＲ_１４の定義を参照する。

より具体的には、前記有機金属化合物は、前記化学式１－１ないし１－４のうちいずれか１つで表される。

特に、前記有機金属化合物は、下記グループＩのうちから選択される：
＜グループＩ＞

前記グループＩにおいて、ｎは、１ないし４の整数である。

例えば、前記グループＩにおいて、ｎは２である。

前記ポリマーは、酸によって構造が変化する反復単位を実質的に含まない。ここで、酸によって構造が変化する反復単位は、酸不安定性基（acid labile group）を含む反復単位を意味する。酸不安定性基は、三級二環式アルキル炭素を有するエステル基、三級脂環式炭素を含有するエステル基、または環状アセタールなどを意味する。酸不安定性基は、酸によってポリマーから脱離され、現像液、例えば、ＴＭＡＨ水溶液などにポリマーがより容易に溶解されるようにする作用を行う。

例えば、前記化学式２において、ａ２１ないしａ２３は、それぞれ独立して、１ないし３の整数である。

例えば、前記化学式２において、Ｌ_２１ないしＬ_２３は、それぞれ独立して、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキレン基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキレン基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロシクロアルキレン基、置換もしくは非置換のフェニレン基、置換もしくは非置換のナフチレン基、またはそれらの任意の組み合わせでもある。

例えば、前記化学式２において、Ａ_２１は、ベンゼン基、ナフタレン基、フェナントレン基、アントラセン基、クリセン基、ピレン基、トリフェニレン基、フルオレン基、ピロール基、フラン基、チオフェン基、イミダゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、ピリジン基、ピラジン基、トリアジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、シノリン基、フェナントロリン基、フェナントリジン基、インドール基、ベンゾフラン基、ベンゾチオフェン基、ベンズイミダゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、カルバゾール基、ジベンゾフラン基、またはジベンゾチオフェン基でもある。

具体的には、前記化学式２において、Ａ_２１は、ベンゼン基、ナフタレン基、フェナントレン基、アントラセン基、クリセン基、ピレン基、トリフェニレン基、またはフルオレン基でもある。

例えば、前記化学式２において、Ｒ_２１ないしＲ_２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルコキシ基、またはＣ_６－Ｃ_２０アリール基でもある。

一実施形態において、前記化学式２において、Ｒ_２３及びＲ_２４は、それぞれ独立して、水素または重水素でもある。

他の実施形態において、前記化学式２において、Ｒ_２３は、水素または重水素であり、Ｒ_２４は、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルコキシ基、またはＣ_６－Ｃ_２０アリール基でもある。

具体的には、前記化学式２において、Ｒ_２２は、水素、重水素、Ｆ、ＣＨ_３、ＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦ_２、ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＨ_３、ＣＨＦＣＨ_３、ＣＨＦＣＨ_２Ｆ、ＣＨＦＣＨＦ_２、ＣＨＦＣＦ_３、ＣＦ_２ＣＨ_３、ＣＦ_２ＣＨ_２Ｆ、ＣＦ_２ＣＨＦ_２、またはＣＦ_２ＣＦ_３でもある。

例えば、前記化学式２において、Ｘ_２１は、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、ヨードニウム塩、ハロゲン、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を選択的に含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基でもある。

具体的には、前記化学式２において、Ｘ_２１は、下記化学式３－１ないし３－３で表されるグループ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、

Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基でもある：
前記化学式３－１ないし３－３において、
Ａ_３１は、ＮまたはＰであり、
Ａ_３２は、ＳまたはＳｅであり、
Ａ_３３は、Ｉであり、
Ｂ_３１ ^－は、カウンターアニオン（対アニオン）であり、
Ｒ_３３ないしＲ_３５は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、Ｒ_３３ないしＲ_３５の隣接する２つの基は、任意選択により互いに結合して環を形成していてもよく、
＊は、隣接する原子との結合サイトである。

例えば、前記化学式３－１ないし３－３において、Ｂ_３１ ^－は、ハロゲンイオン、Ｒ_３６ＳＯ_３ ^－、Ｒ_３６ＣＯ_２ ^－、Ｒ_３６ＰＯ_４ ^－、ＰＦ_６ ^－、またはＢＦ_４ ^－であり、Ｒ_３６は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_２０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基でもある。

より具体的には、前記化学式２において、Ｘ_２１は、下記化学式３－２で表されるグループ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、
Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_２０アルキル基、または重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_２０アリール基でもある：

前記化学式３－２において、
Ａ_３２は、Ｓであり、
Ｂ_３１ ^－は、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－、Ｒ_３６ＳＯ_３ ^－、またはＲ_３６ＣＯ_２ ^－であり、
Ｒ_３３、Ｒ_３４及びＲ_３６は、それぞれ独立して、重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_２０アルキル基、または重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_２０アリール基であり、Ｒ_３３及びＲ_３４は、任意選択により互いに結合して環を形成していてもよく、
＊は、隣接する原子との結合サイトである。

特に、前記化学式２において、Ｘ_２１は、下記化学式３－１１ないし３－１３で表されるグループ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｒ_３１ＳＯ_３、またはＲ_３１ＣＯ_２でもある：

前記化学式３－１１ないし３－１３において、
Ｌ_３１及びＬ_３２は、それぞれ独立して、単結合、Ｏ、Ｓ、ＣＯ、ＳＯ、ＳＯ_２、ＣＲＲ’、またはＮＲであり、
Ｒ及びＲ’は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_２０アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_２０シクロアルキル基、またはＣ_３－Ｃ_２０シクロアルコキシ基であり、
Ｘ_３１及びＸ_３２は、それぞれ独立して、水素；ハロゲン；重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_２０アルキル基；または重水素、ハロゲン、ヒドロキシ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基及びＣ_６－Ｃ_１０アリール基のうち少なくとも１つで置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_２０アリール基であり、
ｂ３１は、１ないし８の整数であり、
ｂ３２は、１ないし５の整数であり、
ｂ３３は、１ないし４の整数であり、
Ｂ_３１ ^－は、Ｃｌ^－、Ｂｒ^－、Ｉ^－、Ｒ_３６ＳＯ_３ ^－、またはＲ_３６ＣＯ_２ ^－であり、
＊は、隣接する原子との結合サイトである。

例えば、前記化学式３－１１ないし３－１３において、Ｌ_３１及びＬ_３２は、それぞれ独立して、単結合またはＣＲＲ’でもある。

例えば、前記化学式３－１１ないし３－１３において、Ｘ_３１及びＸ_３２は、それぞれ独立して、水素、Ｆ、ＩまたはＣＦ_３でもある。

一実施形態において、前記ポリマーは、下記化学式２－１で表される第１反復単位と、下記化学式２－２で表される第２反復単位と、を含むコポリマーでもある：

前記化学式２－１及び２－２において、
Ｌ_２１ないしＬ_２３、ａ２１ないしａ２３、Ｒ_２１ないしＲ_２４、ｂ２２及びｐの定義は、前記化学式２中の定義と同じであり、
Ｘ_２１ａは、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、またはヨードニウム塩であり、
Ｘ_２１ｂは、ハロゲン、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、
Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
＊は、隣接する原子との結合サイトである。

特に、前記ポリマーは、前記化学式２－１で表される反復単位に対する前記化学式２－２で表される反復単位が２：１ないし１：５のモル比で含まれる。

他の実施形態において、前記ポリマーは、前記化学式２－１で表される第１反復単位を含み、前記化学式２－２で表される第２反復単位を含まない。

さらに他の実施形態において、前記ポリマーは、前記化学式２－１で表される第１反復単位を含まず、前記化学式２－２で表される第２反復単位を含む。

一実施形態において、前記化学式１で表される反復単位は、下記グループＩＩのうちから選択される：
＜グループＩＩ＞

一実施形態において、前記ポリマーは、前記化学式１で表される反復単位からなりうる。

他の実施形態において、前記ポリマーは、前記化学式１で表される反復単位を含むコポリマー、例えば、ブロックコポリマーまたはランダムコポリマーでもある。

具体的には、前記ポリマーは、下記グループＩＩ－１のうちから選択される：
＜グループＩＩ－１＞

他の実施形態において、前記ポリマーは、下記化学式４で表される反復単位をさらに含んでもよい：

前記化学式４において、
Ｒ_４１は、水素、重水素、ハロゲン、またはヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
Ｌ_４１ないしＬ_４３は、それぞれ独立して、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の２価炭化水素基、またはそれらの任意の組み合わせであり、
ａ４１ないしａ４３は、それぞれ独立して、１ないし６の整数であり、
Ｘ_４１は、非酸不安定性基（non-acid labile group）であり、
＊は、それぞれ隣接する原子との結合サイトである。

具体的には、前記化学式４において、Ｒ_４１は、前記化学式２中のＲ_２１に係わる説明を参照する。

具体的には、前記化学式４において、Ｌ_４１ないしＬ_４３は、前記化学式２中のＬ_２１に係わる説明を参照する。

例えば、前記化学式４において、Ｘ_４１は、水素であるか、あるいはヒドロキシ基、ハロゲン、シアノ基、カルボニル基、カルボキシル基、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｓ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＳ（＝Ｏ）、ラクトン環、スルトン環及びカルボン酸無水物モイエティのうち選択された１以上の極性モイエティを含有するＣ_１－Ｃ_２０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基でもある。

具体的には、前記化学式４において、Ｘ_４１は、下記化学式５－１ないし５－５のうちいずれか１つで表される：

前記化学式５－１ないし５－５において、
ａ５１は、１または２であり、
Ｒ_５１ないしＲ_５９は、それぞれ独立して、隣接する原子との結合サイト、水素、ヒドロキシ基、ハロゲン、シアノ基、Ｃ_１－Ｃ_６アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６ハロゲン化アルキル基、Ｃ_１－Ｃ_６アルコキシ基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルキル基、Ｃ_３－Ｃ_６シクロアルコキシ基、またはＣ_６－Ｃ_１０アリール基であり、
Ｒ_５１ないしＲ_５３のうち１つ、Ｒ_５４のうち１つ、Ｒ_５５のうち１つ、Ｒ_５６及びＲ_５７のうち１つ、並びにＲ_５８及びＲ_５９のうち１つは、隣接する原子との結合サイトであり、
ｂ５１は、１ないし４の整数であり、
ｂ５２は、１ないし１０の整数であり、
ｂ５３及びｂ５４は、それぞれ独立して、１ないし８の整数であり、
ｂ５５は、１ないし６の整数である。

一実施形態において、前記化学式４で表される反復単位は、下記化学式４－１及び４－２のうちいずれか１つで表される：

前記化学式４－１及び４－２において、
Ｌ_４１及びＸ_４１の定義は、それぞれ化学式４と同じであり、
ａ４１は、１ないし４の整数であり、
Ｒ_４２は、水素であるか、あるいはＣ_１－Ｃ_２０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｂ４２は、１ないし４の整数であり、
＊は、それぞれ隣接する原子との結合サイトである。

一実施形態において、前記ポリマーは、前記化学式１で表される反復単位と、前記化学式４で表される反復単位からなりうる。具体的には、前記ポリマーは、前記化学式４で表される反復単位を１ないし９０モル％含み、前記化学式１で表される反復単位を１０ないし９９モル％含む。より具体的には、前記ポリマーは、前記化学式４で表される反復単位を１０ないし８０モル％含み、前記化学式１で表される反復単位を２０ないし９０モル％含む。

具体的には、前記ポリマーは、下記グループＩＩ－２のうちから選択される：
＜グループＩＩ－２＞

前記ポリマーは、テトラヒドロフラン溶媒及びポリスチレンを標準物質として使用するゲル浸透クロマトグラフィーによって測定された重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００ないし５００，０００、具体的には、２，０００以上、３，０００以上、２００，０００以下、または１００，０００以下でもある。

前記ポリマーの多分散指数（ＰＤＩ：Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．０ないし３．０、具体的には、１．０ないし２．０でもある。前述の範囲を満足すれば、前記ポリマーの分散性及び／または相溶性を調節しやすく、異物がパターン上に残留する可能性が低くなったり、パターンプロファイルの劣化を最小化したりすることができる。これにより、前記レジスト組成物が微細パターンを形成するのにさらに適している。

特定理論に限定されるものではないが、前記有機金属化合物と前記ポリマーは、それぞれ熱及び／または高エネルギー線でラジカルが形成されうる。具体的には、有機金属化合物の金属－炭素結合からラジカルが形成され、ポリマーのＲ_２３及びＲ_２４が結合されたベンジル位置の炭素にラジカルが形成される。このように形成された２種のラジカルは、互いに化学結合を形成するか、あるいはポリマー同士の化学結合を形成するが、当該化学結合により、前記ポリマーの物性、特に、現像液に対する溶解度が変化しうる。

前記レジスト組成物は、ポリマー自体が有機金属化合物及び／または高エネルギー線によって物性が変化するので、非化学増幅型レジスト組成物に使用可能である。

前記ポリマーは、酸素及び／または水分への抵抗性が相対的に高く、高エネルギー線のみによって物性が変化するので、保存安定性などが向上したレジスト組成物を提供することができる。

前記ポリマーは、新規に形成された化学結合がポリマーの物性変化を誘導するので、ポリマー主鎖を分解して物性変化を誘導するシステムに比べて、低いドーズ（照射量）の高エネルギー線でもパターニングが可能なレジスト組成物を提供することができる。

前記ポリマーは、任意の適切な方法によっても製造され、例えば、不飽和結合含有モノマーを有機溶媒に溶解させた後、ラジカル開始剤下で光重合及び／または熱重合することによっても製造される。

前記ポリマーの構造（組成）は、ＦＴ－ＩＲ分析、ＮＭＲ分析、蛍光Ｘ線（ＸＲＦ）分析、質量分析、ＵＶ分析、単結晶Ｘ線構造解釈、粉末Ｘ線回折（ＰＸＲＤ）分析、液体クロマトグラフィー（ＬＣ）分析、サイズ排除クロマトグラフィー（ＳＥＣ）分析、熱分析などを行うことによって確認することができる。詳細な確認方法は、実施例に記載した通りである。

前記レジスト組成物は、高エネルギー線の露光により、現像液に対する溶解性が変化する。前記レジスト組成物は、レジスト膜の未露光部が溶解除去され、ネガティブ型レジストパターンを形成するネガティブ型レジスト組成物でもある。

また、一実施形態による敏感性レジスト組成物は、レジストパターン形成時の現像処理にアルカリ現像液を利用するアルカリ現像プロセス用であってもよく、その現像処理に有機溶媒を含む現像液（以下、有機現像液ともいう）を利用する溶媒現像プロセス用であってもよい。

前記レジスト組成物は非化学増幅型であるため、光酸発生剤を実質的に含まない。

前記レジスト組成物は、前記ポリマーが露光によって物性が変化するので、前記ポリマー以外に分子量１，０００以上の化合物を実質的に含まない。

前記レジスト組成物において、前記有機金属化合物は、前記ポリマー１００重量部に対し、１０ないし１０００重量部、具体的には、２０ないし５００重量部でもある。前述の範囲を満足すれば、有機金属化合物とポリマーとの化学結合が十分に形成され、向上した感度及び／または解像度のレジスト組成物を提供することができる。

ポリマーは前述の通りであるので、以下、有機溶媒、及び必要に応じて含有される任意成分について説明する。また、前記レジスト組成物に使用されるポリマーは、１種が使用されてもよく、互いに異なる２種以上が組み合わせられて使用されてもよい。

＜有機溶媒＞
前記レジスト組成物は、有機溶媒をさらに含んでもよい。前記レジスト組成物に含まれる有機溶媒は、ポリマー、及び必要に応じて含有される任意成分などを溶解または分散可能なものであれば、特に制限されない。前記有機溶媒は、１種が使用されてもよく、互いに異なる２種以上が組み合わせられて使用されてもよい。また、水と有機溶媒が混合した混合溶媒を使用することもできる。

有機溶媒の例としては、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、スルホキシド系溶媒、炭化水素系溶媒などが挙げられる。

より具体的には、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、イソプロパノール、１－メトキシ－２－プロパノール、１－エトキシ－２－プロパノール、ｎ－ブタノール、イソブタノール、ｓｅｃ－ブタノール、ｔｅｒｔ－ブタノール、ｎ－ペンタノール、イソペンタノール、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、３－メチル－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－へ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など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など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へキシルエーテル、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へキシルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、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などの多価アルコール含有エーテル系溶媒などが挙げられる。

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、ジブチルエーテルなど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などの環状エーテル系溶媒；ジフェニルエーテル、アニソールなどの芳香環含有エーテル系溶媒などが挙げられる。

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、メチル－ｎ－ペンチルケトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン、２－へプタノン、エチル－ｎ－ブチルケトン、メチル－ｎ－へキシルケトン、ジイソブチルケトン、トリメチルノナノンなど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など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、アセトフェノンなどが挙げられる。

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－２－ピロリドンなど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などの鎖状アミド系溶媒などが挙げられる。

エステル系溶媒としては、例えば、メチルアセテート、エチルアセテート、ｎ－プロピルアセテート、イソプロピルアセテート、ｎ－ブチルアセテート、イソブチルアセテート、ｓｅｃ－ブチルアセテート、Ｔ－ブチルアセテート、ｎ－ペンチルアセテート、イソペンチルアセテート、ｓｅｃ－ペンチルアセテート、３－メトキシブチルアセテート、メチルペンチルアセテート、２－エチルブチルアセテート、２－エチルへキシルアセテート、ベンジルアセテート、シクロへキシルアセテート、メチルシクロへキシルアセテート、ｎ－ノニルアセテートなどのアセテートエステル系溶媒；エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノ－ｎ－ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノプロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノブチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジプロピレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどの多価アルコール含有エーテルカルボキシレート系溶媒；γ－ブチロラクトン、δ－バレロラクトンなどのラクトン系溶媒；ジメチルカーボネート、ジエチルカーボネート、エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなどのカーボネート系溶媒；メチルラクテート、エチルラクテート、ｎ－ブチルラクテート、ｎ－アミルラクテートなどのラクテートエステル系溶媒；グリコールジアセテート、メトキシトリグリコールアセテート、プロピオン酸エチル、プロピオン酸ｎ－ブチル、プロピオン酸イソアミル、ジエチルオキサレート、ジ－ｎ－ブチルオキサレート、メチルアセトアセテート、エチルアセトアセテート、マロン酸ジエチル、フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチルなどが挙げられる。

スルホキシド系溶媒としては、例えば、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどが挙げられる。

炭化水素系溶媒としては、例えば、ｎ－ペンタン、イソペンタン、ｎ－ヘキサン、イソヘキサン、ｎ－ヘプタン、イソヘプタン、２，２，４－トリメチルペンタン、ｎ－オクタン、イソオクタン、シクロヘキサン、メチルシクロヘキサンなどの脂肪族炭化水素系溶媒；ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、トリメチルベンゼン、メチルエチルベンゼン、ｎ－プロピルベンゼン、イソプロピルベンゼン、ジエチルベンゼン、イソブチルベンゼン、トリエチルベンゼン、ジイソプロピルベンゼン、ｎ－アミルナフタレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。

具体的には、前記有機溶媒は、アルコール系溶媒、アミド系溶媒、エステル系溶媒、スルホキシド系溶媒及びそれらの任意の組み合わせから選択される。より具体的には、前記溶媒は、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メチルエーテルアセテート、Ｎ－メチル－２－ピロリドン、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド、エチルラクテート、ジメチルスルホキシド及びそれらの任意の組み合わせから選択される。

前記有機溶媒は、前記ポリマー１００重量部に対し、２００ないし５，０００重量部、具体的には、４００ないし３，０００重量部で使用可能である。

＜任意成分＞
前記レジスト組成物は、必要に応じて、界面活性剤、架橋剤、レベリング剤、着色剤またはそれらの任意の組み合わせをさらに含んでもよい。

前記レジスト組成物は、塗布性、現像性などを向上させるために界面活性剤をさらに含んでもよい。界面活性剤の具体例としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンｎ－オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ－ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレートなどの非イオン系界面活性剤などが挙げられる。界面活性剤は、市販品を利用してもよく、合成品を利用してもよい。界面活性剤の市販品の例としては、例えば、ＫＰ３４１（信越化学工業株式会社製）、ＰＯＬＹＦＬＯＷ Ｎｏ．７５及びＰＯＬＹＦＬＯＷ Ｎｏ．９５（共栄社化学株式会社製）、ＦＴＯＰ ＥＦ３０１、ＦＴＯＰ ＥＦ３０３及びＦＴＯＰ ＥＦ３５２（三菱マテリアル電子化成株式会社製）、ＭＥＧＡＦＡＣＥ（登録商標）Ｆ１７１、ＭＥＧＡＦＡＣＥ Ｆ１７３、Ｒ４０、Ｒ４１及びＲ４３（ＤＩＣ株式会社製）、Ｆｌｕｏｒａｄ（登録商標）ＦＣ４３０及びＦｌｕｏｒａｄ ＦＣ４３１（３Ｍ社製）、ＡｓａｈｉＧｕａｒｄ ＡＧ７１０（ＡＧＣ株式会社製）、Ｓｕｒｆｌｏｎ（登録商標）Ｓ－３８２、Ｓｕｒｆｌｏｎ ＳＣ－１０１、Ｓｕｒｆｌｏｎ ＳＣ－１０２、Ｓｕｒｆｌｏｎ ＳＣ－１０３、Ｓｕｒｆｌｏｎ ＳＣ－１０４、Ｓｕｒｆｌｏｎ ＳＣ－１０５及びＳｕｒｆｌｏｎ ＳＣ－１０６（ＡＧＣセイミケミカル株式会社製）などが挙げられる。

前記界面活性剤は、前記ポリマー１００重量部に対し、０ないし２０重量部で含まれる。前記界面活性剤は、１種が使用されてもよく、互いに異なる２種以上が混合して使用されてもよい。

前記レジスト組成物の製造方法は、特に制限されず、例えば、ポリマー、及び必要に応じて添加される任意成分を有機溶媒中で混合する方法を使用することができる。混合時の温度や時間は、特に制限されない。必要に応じて、混合後に濾過を行うことができる。

［レジスト組成物－モノマーを含む］
例示的な実施形態によるレジスト組成物は、下記化学式１で表される有機金属化合物と、下記化学式２０で表されるモノマーと、を含む：

前記化学式１及び２０において、
Ｍ_１１は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１１は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
Ｒ_１２は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であるか、あるいは＊－Ｍ_１２（Ｒ_１３）_ｍ（ＯＲ_１４）_{（３－ｍ）}であり、
ｎは、１ないし４の整数であり、
Ｍ_１２は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
Ｒ_１３及びＲ_１４は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｍは、０ないし３の整数であり、
Ｙ_２１は、重合性基（polymerizable group）であり、
Ｌ_２１は、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の２価炭化水素基、またはそれらの任意の組み合わせであり、
ａ２１は、１ないし４の整数であり、
Ａ_２１は、Ｃ_１－Ｃ_３０アリール基またはＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基であり、
Ｒ_２１ないしＲ_２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、またはヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
ｂ２２は、１ないし１０の整数であり、
Ｘ_２１は、脱離基（leaving group）であり、
＊及び＊’は、隣接する原子との結合サイトである。

例えば、前記化学式２０において、Ｙ_２１は、ビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、オキシラン基、エポキシ基、オキセタン基、チオール基、またはそれらの任意の組み合わせを部分構造として含む。

具体的には、前記化学式２０において、Ｙ_２１は、ビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、またはそれらの任意の組み合わせを部分構造として含む。

一実施形態において、前記化学式２０で表されるモノマーは、下記グループＩＩＩのうち選択される：
＜グループＩＩＩ＞

前記モノマーを含むレジスト組成物は、ポリマーの代わりにモノマーを含むという点を除いては、前述のポリマーを含むレジスト組成物と同様である。前記モノマーを含むレジスト組成物に係わる説明は、前記ポリマーを含むレジスト組成物を参照する。

［パターン形成方法］
以下、図１及び図２を参照して、例示的な実施形態によるパターン形成方法についてさらに詳細に説明する。図１は、例示的な実施形態によるパターン形成方法を示すフローチャートであり、図２は、例示的な実施形態によるパターン形成方法を示す側断面図である。以下、ネガティブレジスト組成物を利用したパターン形成方法を一例示として具体的に説明するが、それに限定されるものではない。

図１を参照すれば、パターン形成方法は、レジスト組成物を塗布し、レジスト膜を形成する段階（Ｓ１０１）と、高エネルギー線で前記レジスト膜の少なくとも一部を露光する段階（Ｓ１０２）と、現像液を利用して、露光されたレジスト膜を現像する段階（Ｓ１０３）と、を含む。前記段階は、必要に応じて省略可能であり、順序を変えて遂行されることも可能である。

まず、基板１００を準備する。基板１００は、例えば、シリコン基板、ゲルマニウム基板のような半導体基板、ガラス、石英、セラミック、銅などを使用することができる。一部実施形態において、基板１００は、ＧａＰ、ＧａＡｓ、ＧａＳｂのようなＩＩＩ－Ｖ族化合物を含むこともできる。

基板１００にレジスト組成物を所望の厚さに、具体的にコーティング法によって塗布し、レジスト膜１１０を形成することができる。必要に応じて、前記レジスト膜１１０に残存する有機溶媒を除去するために加熱（プリベーク（ＰＢ）またはポストアニーリングベーク（ＰＡＢ）という）することもできる。あるいは、前記レジスト膜１１０を加熱することにより、ラジカルを生成し、以後、露光によって前記ラジカルが化学結合し、架橋（crosslink）が形成されることも可能である。

コーティング法は、スピンコーティング、ディッピング、ローラーコーティングまたは他の一般的なコーティング法を使用することができる。それらのうち特にスピンコーティングを使用することができ、レジスト組成物の粘度、濃度及び／またはスピン速度を調節し、所望の厚さのレジスト膜１１０を形成することができる。具体的には、レジスト膜１１０の厚さは、１０ｎｍないし３００ｎｍでもある。より具体的には、レジスト膜１１０の厚さは、１５ｎｍないし２００ｎｍでもある。

ポストアニーリングベークの温度の下限は、６０℃以上、具体的には、８０℃以上でもある。また、ポストアニーリングベークの温度の上限は、２００℃以下、具体的には、１８０℃以下でもある。ポストアニーリングベークの時間の下限は、５秒以上、具体的には、１０秒以上でもある。ポストアニーリングベークの時間の上限は、６００秒以下、具体的には、３００秒以下でもある。

基板１００にレジスト組成物を塗布する前に、基板１００上にエッチング対象膜（図示せず）をさらに形成することもできる。前記エッチング対象膜は、レジストパターンからイメージが転写され、所定のパターンに変換される層を意味する。一実施形態において、前記エッチング対象膜は、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン酸窒化物のような絶縁物質を含むように形成されうる。一部実施形態において、前記エッチング対象膜は、金属、金属窒化物、金属シリサイド、金属シリサイド窒化膜のような導電物質を含むように形成されうる。一部実施形態において、前記エッチング対象膜は、ポリシリコンのような半導体物質を含むように形成されうる。

一実施形態において、レジストの効率を最大限発揮するように、基板１００上に反射防止膜をさらに形成することもできる。前記反射防止膜は、有機系または無機系の反射防止膜である。

一実施形態において、工程中に含まれるアルカリ性不純物などの影響を低減させるために、レジスト膜１００上に保護膜をさらに設けることもできる。また、液浸露光を行う場合には、液浸媒体とレジスト膜１００との直接的な接触を避けるために、例えば、レジスト膜１００上に液浸用保護膜を設置することもできる。

次いで、高エネルギー線でレジスト膜１１０の少なくとも一部を露光することができる。例えば、マスク１２０を通過した高エネルギー線が、レジスト膜１１０の少なくとも一部に照射される。これにより、レジスト膜１１０は、露光部１１１と非露光部１１２を有することができる。

特定理論に限定されるものではないが、露光によって露光部１１１でラジカルが生成され、前記ラジカル間に化学結合が形成され、レジスト組成物の物性が変化しうる。

当該露光は、場合によっては、水などの液体を媒体とし、所定のパターンを有するマスクを介して高エネルギー線を照射することによって行われる。前記高エネルギー線としては、例えば、紫外線、遠紫外線、超紫外線（ＥＵＶ、波長１３．５ｎｍ）、Ｘ線、γ線などの電磁波；電子線（ＥＢ）、α線などの荷電粒子線などが挙げられる。それらの高エネルギー線を照射することを総称して「露光」という。

露光光源としては、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ_２エキシマレーザ（波長１５７ｎｍ）などの紫外領域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源（ＹＡＧまたは半導体レーザなど）からのレーザ光を波長変換し、遠紫外領域または真空紫外領域の高調波レーザ光を放射するもの、電子線や極紫外線（ＥＵＶ）を照射するものなど多様なものを利用することができる。露光時、通常、所望のパターンに該当するマスクを介して露光が行われるが、露光光源が電子線である場合は、マスクを利用せず、直接描画によって露光することもできる。

高エネルギー線の積算線量は、例えば、高エネルギー線として極紫外線を使用する場合、積算線量は、２０００ｍＪ／ｃｍ^２以下、具体的には、５００ｍＪ／ｃｍ^２以下でもある。また、高エネルギー線として電子線を使用する場合、積算線量は、５０００μＣ／ｃｍ^２以下、具体的には、１０００μＣ／ｃｍ^２以下でもある。

また、露光後にポストエクスポージャーベーク（ＰＥＢ）を行うことができる。ＰＥＢの温度の下限は、５０℃以上、具体的には、８０℃以上でもある。ＰＥＢの温度の上限は、２５０℃以下、具体的には、２００℃以下でもある。ＰＥＢの時間の下限は、５秒以上、具体的には、１０秒以上でもある。ＰＥＢの時間の上限は、６００秒以下、具体的には、３００秒以下でもある。

次いで、現像液を利用して、露光されたレジスト膜１１０を現像することができる。非露光部１１２は、現像液によって洗い流し、露光部１１１は、現像液によって洗い流せずに残ることになる。

現像液としては、アルカリ現像液、有機溶媒を含む現像液（以下、「有機現像液」ともいう）などが挙げられる。現像方法としては、ディッピング法、パドル法、スプレー法、ダイナミック投与法などが挙げられる。現像温度は、例えば、５℃以上かつ６０℃以下でもあり、現像時間は、例えば、５秒以上かつ３００秒以下でもある。

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、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、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水酸化物（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（ＤＢＵ）、１，５－ジアザビシクロ［４．３．０］－５－ノネン（ＤＢＮ）などのアルカリ性化合物の１種以上を溶解したアルカリ性水溶液などが挙げられる。アルカリ現像液には、界面活性剤がさらに含まれてもよい。

アルカリ現像液中のアルカリ性化合物の含有量の下限は、０．１重量％以上でもあり、具体的には、０．５重量％以上、より具体的には、１重量％以上でもある。また、アルカリ現像液中のアルカリ性化合物の含有量の上限は、２０重量％以下でもあり、具体的には、１０重量％以下、より具体的には、５重量％以下でもある。

有機現像液に含まれる有機溶媒として、例えば、前記［レジスト組成物］の＜有機溶媒＞のパートで例示した有機溶媒と同様のものを使用することができる。具体的には、前記有機現像液として、ｎＢＡ（ｎ－ブチルアセテート）、ＰＧＭＥ（プロピレングリコールメチルエーテル）、ＰＧＭＥＡ（プロピレングリコールメチルエーテルアセテート）、ＧＢＬ（γ－ブチロラクトン）、ＩＰＡ（イソプロパノール）などが使用される。

有機現像液における有機溶媒の含有量の下限は、８０重量％以上、具体的には、９０重量％以上、より具体的には、９５重量％以上、特に９９重量％以上でもある。

有機現像液には、界面活性剤が含まれてもよい。また、有機現像液には、微量の水分が含まれてもよい。また、現像時、有機現像液とは異なる種類の溶媒に置換することにより、現像を停止することもできる。

現像後のレジストパターンをさらに洗浄することができる。洗浄液としては、超純水、リンス液などを使用することができる。リンス液としては、レジストパターンを溶解しないものであれば、特に制限されず、一般的な有機溶媒を含む溶液を使用することができる。例えば、リンス液は、アルコール系溶媒またはエステル系溶媒でもある。洗浄後、基板及びパターン上に残ったリンス液を除去することができる。また、超純水を使用したときは、基板及びパターン上に残った水を除去することができる。

また、現像液は、１種単独、または２種以上を組み合わせて使用することもできる。

前述のようにレジストパターンを形成した後、エッチングすることにより、パターン配線基板が得られる。エッチング法は、プラズマガスを使用するドライエッチング、及びアルカリ溶液、塩化第二銅溶液、塩化第二鉄溶液などによるウェットエッチングなど、公知の方法によって実施される。

レジストパターンを形成した後、メッキを実施することもできる。メッキ法としては、特に限定されないが、例えば、銅メッキ、半田メッキ、ニッケルメッキ、金メッキなどがある。

エッチング後の残存レジストパターンは、有機溶媒で剥離することができる。そのような有機溶媒の例としては、特に限定されないが、例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）、乳酸エチル（ＥＬ）などが挙げられる。剥離方法としては、特に限定されないが、例えば、浸漬法、スプレー方式などが挙げられる。また、レジストパターンが形成された配線基板は、多層配線基板でもあり、小直径貫通孔を有することもできる。

一実施形態において、配線基板は、レジストパターン形成後、金属を真空中で蒸着し、その後、レジストパターンを溶液に溶かす方法、すなわち、リフトオフ法によって形成することもできる。

本発明を、以下の実施例及び比較例を利用してさらに詳細に説明するが、本発明の技術的範囲が以下の実施例にのみ制限されるものではない。

合成例１：Ｐ（ＶＢＳ．Ｃｌ）の合成
（１）ＶＢＳ．Ｃｌの合成

ビニルベンジルクロリド（ＶＢＣ）（１０ｇ、６５．５ｍｍｏｌ）とテトラヒドロチオフェン（８．７ｇ、９８．３ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに入れ、メタノール２００ｍＬに溶解させた。５０℃で２４時間反応を行った後、ジエチルエーテルを利用して沈殿させた。常温で２４時間乾燥し、ＶＢＳ．Ｃｌモノマーを得た。得られたＶＢＳ．Ｃｌを^１Ｈ－ＮＭＲによって分析した結果を図３Ａに示した。

（２）Ｐ（ＶＢＳ．Ｃｌ）の合成

ＶＢＳ．Ｃｌ（１ｇ、４．２ｍｍｏｌ）とＶ７０（０．１３ｇ、０．４ｍｍｏｌ）をバイアルに入れ、５ｍＬのメタノールに溶解させた。４０℃で２４時間反応を行い、ジエチルエーテルを利用して沈殿させ、ＰＶＢＳ．Ｃｌポリマーを合成した。得られたＰ（ＶＢＳ．Ｃｌ）を^１Ｈ－ＮＭＲによって分析した結果を図３Ｂに示した。

合成例２：Ｐ（ＶＢＳ．ＯＴｆ）の合成
（１）ＶＢＳ．ＯＴｆの合成

合成例１のＶＢＳ．Ｃｌの合成で得られたＶＢＳ．Ｃｌ（５ｇ、２０．８ｍｍｏｌ）とトリフルオロメタンスルホン酸ナトリウム（７．２ｇ、４１．５ｍｍｏｌ）を水に溶解させた後、常温で４時間反応させた。反応完了後、得られた沈殿物をジエチルエーテルで洗浄し、ＶＢＳ．ＯＴｆモノマーを得た。得られたＶＢＳ．ＯＴｆを^１Ｈ－ＮＭＲによって分析した結果を図４Ａに示した。

（２）Ｐ（ＶＢＳ．ＯＴｆ）の合成

ＶＢＳ．ＯＴｆ（２ｇ、５．６ｍｍｏｌ）とＶ６０１（０．０６５ｇ、０．３ｍｍｏｌ）をバイアルに入れ、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）／アセトニトリル（ＡＣＮ）（５０／５０、ｖ／ｖ）１０ｍＬに溶解させた。７０℃で２４時間反応を行い、ジエチルエーテルを利用して沈殿させ、Ｐ（ＶＢＳ．ＯＴｆ）ポリマーを合成した。得られたＰ（ＶＢＳ．ＯＴｆ）を^１Ｈ－ＮＭＲによって分析した結果を図４Ｂに示した。

合成例３：Ｐ（ＶＢＣ）の合成

ビニルベンジルクロリド（２ｇ、１３．１ｍｍｏｌ）とＶ６０１（０．１５ｇ、０．７ｍｍｏｌ）をバイアルに入れ、トルエン１０ｍＬに溶解させた。７０℃で２４時間反応を行い、ＭｅＯＨを利用して沈殿させ、Ｐ（ＶＢＣ）ポリマーを合成した。得られたＰ（ＶＢＣ）を^１Ｈ－ＮＭＲによって分析した結果を図５に示した。

合成例４：Ｐ（ＶＢＳ．Ｃｌ／ＶＢＣ）の合成

Ｐ（ＶＢＣ）１ｇとテトラヒドロチオフェン１ｇをプロピレングリコールメチルエーテル（ＰＧＭＥ）に溶解させた後、５０℃で２４時間反応させた。反応物をジエチルエーテルを利用して沈殿させた後、乾燥し、１６モル％がスルホニウムで置換されたＰ（ＶＢＳ．Ｃｌ／ＶＢＣ）ポリマーを合成することができた。得られたＰ（ＶＢＳ．Ｃｌ／ＶＢＣ）（＝１６／８４）を^１Ｈ－ＮＭＲによって分析した結果を図６に示した。

合成例５：ＳＰ２０５の合成
１００ｍｌ反応器に、開始剤Ｖ６０１（和光ケミカル社製、０．４２６ｇ、１．８４ｍｍｏｌ）、アセトキシスチレン（ＡＨＳ）１．５ｇ（９．３ｍｍｏｌ）、アゾ開始剤（Ｖ６０１）０．２ｇ（０．９ｍｍｏｌ）を１，４－ジオキサン３ｍＬに溶解させた。常温で撹拌しながら、窒素バブリングを約２０分間行った。バブリングを完了し、反応器を再び密閉した後、８０℃で重合反応を４時間行った。反応が完了した後、重合物をヘキサン２００ｍｌに沈殿させた。ガラスフィルタを利用して沈殿物を得て、真空乾燥オーブンで４０℃に一晩乾燥した。重量平均分子量が４，６２５ｇ／ｍｏｌ、ＰＤＩが２．２であるポリマーＳＰ２０５を１ｇ（収率：７０％）得た。

合成例６：化合物Ｔ１の合成
（１）ジ（４－フルオロベンジル）スズジクロリド（ＦＢ）の合成
＜ジ（４－フルオロベンジル）スズジクロリド（ＦＢ）＞

スズ粉末（８．２ｇ、６９ｍｍｏｌ）及び１２０ｍｌの乾燥トルエンを２５０ｍｌの反応フラスコに入れた後、９０℃に加熱した。次いで、０．８２ｇの純水を触媒として添加し、４－フルオロベンジルクロリド（１０ｇ、６９ｍｍｏｌ）を１０分にわたって滴加した。反応温度を１３０℃に昇温した後、４時間還流加熱した。反応終決後、反応しない粉末をフィルタで除去し、冷却し、白色結晶を得た。得られた白色結晶を冷たいトルエンで洗浄した後、４０℃で一晩乾燥させ、化合物ＦＢを１０．９２ｇ（収率：６０％）得た。得られた化合物ＦＢを^１Ｈ－ＮＭＲ及び^１１９Ｓｎ－ＮＭＲによって分析し、それぞれ図７Ａ及び図７Ｂに示した。

（２）ジ（４－フルオロベンジル）スズジカルボキシラート（Ｔ１）の合成
＜ジ（４－フルオロベンジル）スズジカルボキシラート（アセテート）（Ｔ１）＞

ジ（４－フルオロベンジル）スズジクロリド（０．５ｇ、１．２３ｍｍｏｌ）及び７ｇのアセトンを氷水槽内の５０ｍｌの反応フラスコに入れた。ここに、酢酸ナトリウム（０．２ｇ、２．４５ｍｍｏｌ）を添加した。一晩撹拌した後、濾過し、得られた固体を乾燥し、化合物Ｔ１を０．４５ｇ（収率：６５％）得た。得られた化合物Ｔ１を^１Ｈ－ＮＭＲ及び^１１９Ｓｎ－ＮＭＲによって分析し、それぞれ図７Ｃ及び図７Ｄに示した。

評価例：薄膜現像評価
具体的には、合成例１ないし５で合成されたポリマー、及び合成例６で合成された化合物Ｔ１を、下記表１に記載されたキャスティング溶媒に２重量％で溶解させた。このとき、ポリマー及び有機金属化合物の重量比は、下記表１に記載された通りである。ＨＭＤＳが３ｎｍの下部膜としてコーティングされたシリコンウェーハ上に、キャスティング溶液を１５００ｒｐｍでスピンコーティングした後、１２０℃で１分間乾燥し、下記表１の初期厚さを有する膜を製作した。次いで、２５４ｎｍ波長のＤＵＶを０ないし６０ｍＪ／ｃｍ^２のドーズ（照射量）で露光し、１５０℃ないし２００℃で１分間乾燥した。乾燥した膜を、２重量％で酢酸が溶解されたＰＧＭＥＡ溶液を現像液として使用し、２５℃で６０秒間浸けた後、残っている膜厚さを測定し、下記表２及び図８Ａないし図８Ｆに示した。

前記表２において、Ｅ_ｔｈは、薄膜が硬化され始める時点の露光量を意味し、Ｅ_１は、薄膜の厚さがそれ以上厚くならない飽和点の露光量を意味する。残膜率は、飽和点での薄膜厚さを初期厚さで割った値を百分率で表したものであり、γは、対比曲線（Contrast Curve）であって、下記数式１によって計算された値である。

表２を参照すれば、比較例２は、比較例１に比べて、さらに高いＥ_ｔｈ値及びＥ_１値を示すことが分かり、ＳＰ２０５とＴ１は互いに化学結合を形成しないので、比較例２のレジスト組成物は、光感応性が実質的に改善されていないことを確認することができた。

一方、実施例１ないし４は、それぞれ比較例１及び２よりさらに低いＥ_ｔｈ値及びＥ_１値を示すことが分かり、このことから、実施例１ないし４のレジスト組成物は、比較例１及び２のレジスト組成物より向上した感度（Ｅ_ｔｈ）を有していることを確認することができる。

また、実施例１ないし４は、比較例１に比べて残膜率が向上したことが分かり、これは、有機金属化合物から形成されたラジカルと、ポリマーから形成されたラジカルとの間に化学結合が形成されていることを示唆する。

１００ 基板
１１０ レジスト膜
１１１ 露光部
１１２ 非露光部
１２０ マスク

Claims (21)

1. 下記化学式１で表される有機金属化合物と、
   下記化学式２で表される反復単位を含むポリマーと、を含む、レジスト組成物：
   前記化学式１及び２において、
   Ｍ_１１は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
   Ｒ_１１は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
   Ｒ_１２は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であるか、あるいは＊－Ｍ_１２（Ｒ_１３）_ｍ（ＯＲ_１４）_{（３－ｍ）}であり、
   ｎは、１ないし４の整数であり、
   Ｍ_１２は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
   Ｒ_１３及びＲ_１４は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
   ｍは、０ないし３の整数であり、
   Ｌ_２１ないしＬ_２３は、それぞれ独立して、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の２価炭化水素基、またはそれらの任意の組み合わせであり、
   ａ２１ないしａ２３は、それぞれ独立して、１ないし４の整数であり、
   Ａ_２１は、Ｃ_１－Ｃ_３０アリール基またはＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基であり、
   Ｒ_２１ないしＲ_２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、またはヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
   ｂ２２は、１ないし１０の整数であり、
   ｐは、１ないし５の整数であり、
   Ｘ_２１は、脱離基（leaving group）であり、
   ＊は、隣接する原子との結合サイトである。
2. Ｍ_１１とＲ_１１との結合は、Ｍ_１１－炭素単結合であり、
   Ｍ_１２とＲ_１３との結合は、Ｍ_１２－炭素単結合である、請求項１に記載のレジスト組成物。
3. 前記有機金属化合物の分子量は３０００ｇ／ｍｏｌ以下である、請求項１に記載のレジスト組成物。
4. Ｍ_１１及びＭ_１２は、それぞれ独立して、Ｓｎ、Ｓｂ、Ｔｅ、ＢｉまたはＡｇである、請求項１に記載のレジスト組成物。
5. Ｒ_１１及びＲ_１３は、それぞれ独立して、＊－（Ｌ_１１）_ａ１１－Ｘ_１１で表され、
   Ｒ_１２及びＲ_１４は、それぞれ独立して、＊－（Ｌ_１２）_ａ１２－Ｘ_１２で表され、
   Ｌ_１１及びＬ_１２は、それぞれ独立して、ＣＲ_ａＲ_ｂ、Ｃ＝Ｏ、Ｓ＝Ｏ、ＳＯ_２、ＰＯ_２またはＰＯ_３であり、
   ａ１１及びａ１２は、それぞれ独立して、０ないし３の整数であり、
   Ｘ_１１及びＸ_１２は、それぞれ独立して、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ハロゲン化アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ハロゲン化アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ハロゲン化アルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルケニル基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルケニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルケニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルケニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルケニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルケニル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルケニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０ヘテロシクロアルケニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルキニル基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルキニルオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_２－Ｃ_３０アルキニルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリール基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリールオキシ基、置換もしくは非置換のＣ_６－Ｃ_３０アリールチオ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリールオキシ基、または置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリールチオ基であり、
   Ｒ_ａ及びＲ_ｂは、それぞれ独立して、水素、重水素、ヒドロキシル基、シアノ基、ニトロ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキル基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルコキシ基、置換もしくは非置換のＣ_１－Ｃ_３０アルキルチオ基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキル基、置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルコキシ基、または置換もしくは非置換のＣ_３－Ｃ_３０シクロアルキルチオ基であり、
   ＊は、隣接する原子との結合サイトである、請求項１に記載のレジスト組成物。
6. 前記有機金属化合物は、下記化学式１－１ないし１－１６のうちいずれか１つで表される、請求項１に記載のレジスト組成物：
   前記化学式１－１ないし１－１６において、
   Ｍ_１１及びＭ_１２は、それぞれ前記化学式１中の定義と同じであり、
   Ｒ_１１ａないしＲ_１１ｄは、前記化学式１中のＲ_１１の定義と同じであり、
   Ｒ_１２ａないしＲ_１２ｃは、前記化学式１中のＲ_１２の定義と同じであり、
   Ｒ_１３ａないしＲ_１３ｃは、前記化学式１中のＲ_１３の定義と同じであり、
   Ｒ_１４ａないしＲ_１４ｃは、前記化学式１中のＲ_１４の定義と同じである。
7. 前記ポリマーは、酸によって構造が変化する反復単位を含まない、請求項１に記載のレジスト組成物。
8. Ａ_２１は、ベンゼン基、ナフタレン基、フェナントレン基、アントラセン基、クリセン基、ピレン基、トリフェニレン基、フルオレン基、ピロール基、フラン基、チオフェン基、イミダゾール基、オキサゾール基、チアゾール基、ピリジン基、ピラジン基、トリアジン基、キノリン基、イソキノリン基、ベンゾキノリン基、キノキサリン基、キナゾリン基、シノリン基、フェナントロリン基、フェナントリジン基、インドール基、ベンゾフラン基、ベンゾチオフェン基、ベンズイミダゾール基、ベンゾオキサゾール基、ベンゾチアゾール基、カルバゾール基、ジベンゾフラン基、またはジベンゾチオフェン基である、請求項１に記載のレジスト組成物。
9. Ｘ_２１は、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、ヨードニウム塩、ハロゲン、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、
   Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基である、請求項１に記載のレジスト組成物。
10. Ｘ_２１は、下記化学式３－１ないし３－３で表されるグループ、Ｃｌ、Ｂｒ、Ｉ、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、
    Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基である、請求項１に記載のレジスト組成物：
    前記化学式３－１ないし３－３において、
    Ａ_３１は、ＮまたはＰであり、
    Ａ_３２は、ＳまたはＳｅであり、
    Ａ_３３は、Ｉであり、
    Ｂ_３１ ^－は、カウンターアニオンであり、
    Ｒ_３３ないしＲ_３５は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、Ｒ_３３ないしＲ_３５の隣接する２つの基は、任意選択により互いに結合して環を形成していてもよく、
    ＊は、隣接する原子との結合サイトである。
11. 前記ポリマーは、下記化学式２－１で表される第１反復単位と、下記化学式２－２で表される第２反復単位と、を含むコポリマーである、請求項１に記載のレジスト組成物：
    前記化学式２－１及び２－２において、
    Ｌ_２１ないしＬ_２３、ａ２１ないしａ２３、Ｒ_２１ないしＲ_２４、ｂ２２及びｐの定義は、前記化学式２中の定義と同じであり、
    Ｘ_２１ａは、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、またはヨードニウム塩であり、
    Ｘ_２１ｂは、ハロゲン、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、
    Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
    ＊は、隣接する原子との結合サイトである。
12. 前記ポリマーは、下記化学式２－１で表される第１反復単位を含み、下記化学式２－２で表される第２反復単位を含まないか、あるいは下記化学式２－１で表される第１反復単位を含まず、下記化学式２－２で表される第２反復単位を含む、請求項１に記載のレジスト組成物：
    前記化学式２－１及び２－２において、
    Ｌ_２１ないしＬ_２３、ａ２１ないしａ２３、Ｒ_２１ないしＲ_２４、ｂ２２及びｐの定義は、前記化学式２中の定義と同じであり、
    Ｘ_２１ａは、アンモニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、セレノニウム塩、またはヨードニウム塩であり、
    Ｘ_２１ｂは、ハロゲン、Ｒ_３１ＳＯ_３、Ｒ_３１ＣＯ_２、Ｒ_３１ＰＯ_２（ＯＲ_３２）、またはＮＯ_３であり、
    Ｒ_３１及びＲ_３２は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
    ＊は、隣接する原子との結合サイトである。
13. 前記有機金属化合物は、前記ポリマー１００重量部に対し、１０ないし１０００重量部である、請求項１に記載のレジスト組成物。
14. 前記ポリマーの重量平均分子量（Ｍｗ）が１，０００ないし５００，０００である、請求項１に記載のレジスト組成物。
15. 有機溶媒、界面活性剤、架橋剤、レベリング剤、着色剤またはそれらの任意の組み合わせをさらに含む、請求項１に記載のレジスト組成物。
16. 下記化学式１で表される有機金属化合物と、
    下記化学式２０で表されるモノマーと、を含む、レジスト組成物：
    前記化学式１及び２０において、
    Ｍ_１１は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
    Ｒ_１１は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
    Ｒ_１２は、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であるか、あるいは＊－Ｍ_１２（Ｒ_１３）_ｍ（ＯＲ_１４）_{（３－ｍ）}であり、
    ｎは、１ないし４の整数であり、
    Ｍ_１２は、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、アンチモン（Ｓｂ）、テルル（Ｔｅ）、タリウム（Ｔｌ）、鉛（Ｐｂ）、ビスマス（Ｂｉ）、銀（Ａｇ）、またはポロニウム（Ｐｏ）であり、
    Ｒ_１３及びＲ_１４は、それぞれ独立して、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
    ｍは、０ないし３の整数であり、
    Ｙ_２１は、重合性基（polymerizable group）であり、
    Ｌ_２１は、単結合、Ｏ、Ｓ、Ｃ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）Ｏ、ＯＣ（＝Ｏ）、Ｃ（＝Ｏ）ＮＨ、ＮＨＣ（＝Ｏ）、ヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の２価炭化水素基、またはそれらの任意の組み合わせであり、
    ａ２１は、１ないし４の整数であり、
    Ａ_２１は、Ｃ_１－Ｃ_３０アリール基またはＣ_１－Ｃ_３０ヘテロアリール基であり、
    Ｒ_２１ないしＲ_２４は、それぞれ独立して、水素、重水素、ハロゲン、またはヘテロ原子を任意選択により含有していてもよいＣ_１－Ｃ_３０の直鎖状、分枝状または環状の１価炭化水素基であり、
    ｂ２２は、１ないし１０の整数であり、
    ｐは、１ないし５の整数であり、
    Ｘ_２１は、脱離基（leaving group）であり、
    ＊及び＊’は、隣接する原子との結合サイトである。
17. Ｙ_２１は、ビニル基、アクリレート基、メタクリレート基、オキシラン基、エポキシ基、オキセタン基、チオール基、またはそれらの任意の組み合わせを部分構造として含む、請求項１６に記載のレジスト組成物。
18. 請求項１ないし１７のうちいずれか１項に記載のレジスト組成物を塗布し、レジスト膜を形成する段階と、
    高エネルギー線で前記レジスト膜の少なくとも一部を露光する段階と、
    現像液を利用して、露光されたレジスト膜を現像する段階と、を含む、パターン形成方法。
19. 前記露光する段階は、遠紫外線（ＤＵＶ）、極紫外線（ＥＵＶ）及び／または電子線（ＥＢ）を照射することによって遂行される、請求項１８に記載のパターン形成方法。
20. 前記レジスト膜を露光することにより、前記有機金属化合物と前記ポリマーとの間に化学結合を形成する、請求項１８に記載のパターン形成方法。
21. 前記露光されたレジスト膜は、露光部と非露光部を含み、
    前記現像する段階において、前記非露光部が除去される、請求項１８に記載のパターン形成方法。