JP5775893B2 - 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、これを用いた感活性光線性又は感放射線性膜、及び、パターン形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、これを用いた感活性光線性又は感放射線性膜、及びパターン形成方法に関する。特に本発明は、超ＬＳＩ及び高容量マイクロチップの製造プロセス、ナノインプリント用モールド作成プロセス及び高密度情報記録媒体の製造プロセス等に適用可能な超マイクロリソグラフィプロセス、及び、その他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いられる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、これを用いた感活性光線性又は感放射線性膜、及びパターン形成方法に関する。更に詳しくは、本発明は、電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光を用いる半導体素子の微細加工に好適に用いることができる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、これを用いた感活性光線性又は感放射線性膜、及びパターン形成方法に関する。

レジスト組成物を用いた微細加工では、集積回路の高集積化に伴って、超微細パターンの形成が要求されている。それゆえ、露光波長にも短波長化の傾向が見られ、例えば、エキシマレーザー光の代わりに電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光を用いたリソグラフィー技術の開発が進んでいる。

電子線（ＥＢ）リソグラフィーでは、ＥＢの加速電圧を増大させることによって、レジスト膜中での電子散乱、即ち前方散乱の影響が小さくなることが分かっている。それゆえ、近年では、ＥＢの加速電圧は増大傾向にある。しかしながら、ＥＢの加速電圧を増大させると、前方散乱の影響が小さくなる代わりに、レジスト基板において反射した電子の散乱、即ち後方散乱の影響が増大する。そして露光面積の大きい孤立ラインパターンを形成する場合には、この後方散乱の影響が特に大きい。それゆえ、例えばＥＢの加速電圧を増大させると、孤立ラインパターンの解像性が低下する可能性がある。

特に、半導体露光に使用されるフォトマスクブランクスへのパターニングの場合、レジスト膜の下層には、クロム、モリブデン、タンタル等の重原子を含む遮光膜が存在し、シリコンウェハー上にレジストを塗布する場合に比べ、レジスト下層からの反射に起因する後方散乱の影響がより顕著である。その為、フォトマスクブランクス上で孤立ラインパターンを形成する場合には、特に後方散乱の影響を受けやすく、解像性が低下する可能性が大きい。

化学増幅型ポジレジストは一般的に、光照射により強酸を発生する化合物（光酸発生剤）と、発生した酸の触媒作用により疎水性の酸不安定基が分解し、アルカリ可溶性の物質に変化する化合物とを含有する感光性組成物であり、未露光部分における暗反応を抑止する為に、更に塩基性化合物を含む場合もある。この塩基性化合物が存在することで、散乱電子の影響により発生した酸が中和反応により失活し、未露光部の膜減りを抑制することが出来る。しかしながら、酸不安定基として酸分解反応の活性化エネルギーが低いアセタール基を使用すると、酸不安定基の分解反応と、発生酸の塩基性化合物との中和反応が競合する為、未露光部の膜減りを完全に抑制することが出来ず、特に孤立ラインパターンの解像性が低下する。

孤立ラインパターンの解像性を向上させる方法の１つとして、樹脂の溶解性を調整する基を含む樹脂の使用が検討されているが(例えば、特許文献１を参照)、上記問題の根本的解決手段にはならず、孤立ラインパターンの解像性を充分に満足するには至っていない。

また、レジスト組成物による微細加工は、直接に集積回路の製造に用いられるだけでなく、近年ではいわゆるインプリント用モールド構造体の作製等にも適用されている（例えば、特許文献２、３、及び非特許文献１を参照）。インプリント用モールド構造体の作製に際しても、描画面積の増加と共に後方散乱の影響が顕著になり、解像性が低下する傾向にある。

そのため、フォトマスク及びインプリント用モールドのいずれの製造においても、Ｘ線、軟Ｘ線、電子線を露光光源として使用する場合、大面積露光条件での高感度、高解像性、及び良好なラフネス特性を同時に満足させることが重要な課題となっており、これらの解決が必要である。

特開２００５−１５７４０１号公報 特開２００４−１５８２８７号公報 特開２００８−１６２１０１号公報

ナノインプリントの基礎と技術開発・応用展開−ナノインプリントの基板技術と最新の技術展開―編集:平井義彦 フロンティア出版（２００６年６月発行）

本発明は、高感度、高解像性及び良好なラフネス特性を同時に満足するパターンを形成可能な感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供すること、特に、大面積露光条件においてこれら特性を同時に満足するパターン（孤立ラインパターンを含む）の形成を可能とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供することを目的とする。また、本発明は、この感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物から形成された感活性光線性又は感放射線性膜、及び、パターン形成方法を提供することを目的とする。

本発明は、一態様において、下記の通りである。
［１］ 少なくとも１つのフェノール性水酸基と、フェノール性水酸基の水素原子が下記一般式（１）で表される基によって置換されている基を少なくとも１つ含む化合物（Ｐ）を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。

式中、
Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。
［２］ 化合物（Ｐ）が下記一般式（２）又は下記一般式(７)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物である、［１］に記載の組成物。

一般式（２）中、
Ｒ^２１は水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒ^２１はアリーレン基を表す。
Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。

一般式（７）中、
Ｒ^７１は水素原子又はメチル基を表す。
Ｌ^７１は単結合又はアルキレン基を表す。

Ａｒ^７１はアリーレン基を表す。
Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。

［３］ 前記Ａｒ^２１及びＡｒ^７１がフェニレン基である、［２］に記載の組成物。

［４］ 前記−Ｍ^１１−Ｑ^１１で表される基が、アルキル基、シクロアルキル基で置換されたアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、又はアリールオキシアルキル基である、［１］乃至［３］の何れか１項に記載の組成物。

［５］ 前記−Ｍ^１１−Ｑ^１１で表される基が、−（ＣＨＲ^１０１Ｒ^１０２）で表される、［１］乃至［４］の何れか１項に記載の組成物。ここで、Ｒ^１０１及びＲ^１０２はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。Ｒ^１０１とＲ^１０２は互いに結合して環を形成してもよい。

［６］ 化合物（Ｐ）が、下記一般式（５）又は下記一般式(６)で表される繰り返し単位を含んでいる、［２］乃至［５］のいずれか１項に記載の組成物。

一般式（５）中、
Ｒ^５１は水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒ^５１はアリーレン基を表す。
一般式（６）中、
Ｒ^６１は水素原子又はメチル基を表す。
Ｌ^６１は単結合又はアルキレン基を表す。

Ａｒ^６１はアリーレン基を表す。

［７］ 化合物（Ｐ）が、下記一般式（３）により表される非分解性の繰り返し単位を更に含んでいる［２］乃至［６］の何れか１項に記載の組成物。

式中、
Ｒ^３１は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒ^３１は、アリーレン基を表す。
Ｌ^３１は、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^３１は、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。

［８］ 化合物（Ｐ）が、下記一般式（４）により表される繰り返し単位を更に含んでいる、［２］乃至［７］の何れか１項に記載の組成物。

式中、
Ｒ^４１は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒ^４１は、アリーレン基を表す。
Ｌ^４１は、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｓは、活性光線又は放射線の照射により分解して側鎖に酸を発生させる構造部位を表す。

［９］ 電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光により露光される、［１］乃至［８］の何れか１項に記載の組成物。

［１０］ ［１］乃至［９］の何れか１項に記載の組成物を用いて形成された感活性光線性又は感放射線性膜。

［１１］ ［１０］に記載の膜に活性光線又は放射線を照射することと、
活性光線又は放射線を照射した前記膜を現像することと
を含んだパターン形成方法。

［１２］ 活性光線又は放射線として電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光が用いられる、［１１］に記載のパターン形成方法。

［１３］ ［１１］又は［１２］に記載のパターン形成方法により製造されたことを特徴とする、ナノインプリント用モールド。

［１４］ ［１０］に記載の感活性光線性又は感放射線性膜が形成されたマスクブランクス。

［１５］ ［１４］に記載のマスクブランクスに活性光線又は放射線を照射し、現像することにより得られる半導体製造用マスク。

［１６］ ［１４］に記載のマスクブランクスに活性光線又は放射線を照射することと、
活性光線又は放射線を照射した前記マスクブランクスを現像することと
を含んだパターン形成方法。

［１７］ 下記一般式（２）で表される繰り返し単位を含む高分子化合物。

式中、
Ｒ^２１は水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒ^２１はアリーレン基を表す。
Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。

本発明により、大面積露光条件においても、高感度、高解像性及び良好なラフネス特性を同時に満足するパターン（孤立ラインパターンを含む）の形成が可能となった。

実施例で合成した化合物（Ｐ−１Ｍ）の^１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図である。 実施例で合成した化合物（Ｐ−２Ｍ）の^１Ｈ−ＮＭＲチャートを示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。
なお、本明細書に於ける基（原子団）の表記において、置換又は無置換を記していない表記は、置換基を有していないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基（無置換アルキル基）のみならず、置換基を有するアルキル基（置換アルキル基）をも包含するものである。

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

本発明に係る感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、例えばポジ型の組成物であり、典型的にはポジ型のレジスト組成物である。以下、この組成物の構成を説明する。

〔１〕化合物（Ｐ）
本発明に係る組成物は、少なくとも１つのフェノール性水酸基と、フェノール性水酸基の水素原子が下記一般式（１）で表される基（以下において、「酸不安定基」ともいう。）によって置換されている基を少なくとも１つ含む化合物（Ｐ）を含有する。ここで、「酸不安定基」とは、酸の作用により、化学結合の切断を伴って脱離する基をいう。また、「フェノール性水酸基」とは、芳香族環に直接結合した水酸基をいう。

一般式（１）において、Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。

Ｍ^１１としての２価の連結基は、例えば、アルキレン基（好ましくは炭素数１〜８のアルキレン基、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基又はオクチレン基）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３〜１５のシクロアルキレン基、例えば、シクロペンチレン基又はシクロヘキシレン基）、−Ｓ−、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＳ−、−ＳＯ_２−、−Ｎ（Ｒ_０）−、又はこれらの２種以上の組み合わせであり、総炭素数が２０以下のものが好ましい。ここで、Ｒ_０は、水素原子又はアルキル基（例えば炭素数１〜８のアルキル基であって、具体的には、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ヘキシル基及びオクチル基等）である。

Ｍ^１１は、単結合、アルキレン基、又はアルキレン基と−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＣＳ−及び−Ｎ（Ｒ_０）−の少なくとも一つとの組み合わせからなる２価の連結基が好ましく、単結合、アルキレン基、又はアルキレン基と−Ｏ−との組み合わせからなる２価の連結基がより好ましい。ここで、Ｒ_０は上述のＲ_０と同義である。

Ｍ^１１は置換基を更に有していてもよく、Ｍ^１１が更に有し得る置換基は、例えば、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、アラルキルオキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基及びニトロ基が挙げられる。

Ｑ^１１としてのアルキル基は、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ヘキシル基、２−エチルヘキシル基、オクチル基及びドデシル基が挙げられる。中でも、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基及びｔ−ブチル基が特に好ましい。アルキル基の炭素数は、好ましくは２０以下であり、更に好ましくは８以下である。

Ｑ^１１としてのシクロアルキル基は、単環型であってもよく、多環型であってもよい。このシクロアルキル基の炭素数は、好ましくは３〜１０とする。このシクロアルキル基としては、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、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、１−アダマンチル基、２−アダマンチル基、１−ノルボルニル基、２−ノルボルニル基、ボルニル基、イソボルニル基、４−テトラシクロ[６．２．１．１^３,６．０^２,７]ドデシル基、８−トリシクロ[５．２．１．０^２,６]デシル基、２−ビシクロ[２．２．１]ヘプチル基が挙げられる。中でも、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、２−アダマンチル基、８−トリシクロ[５．２．１．０^２,６]デシル基、２−ビシクロ[２．２．１]ヘプチル基が好ましい。

Ｑ^１１としてのアリール基は、複数の芳香環が単結合を介して互いに連結された構造（例えば、ビフェニル基、ターフェニル基）も含む。アリール基の炭素数は、好ましくは４〜２０であり、更に好ましくは６〜１８である。このアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ビフェニル基、ターフェニル基等が挙げられる。中でも、フェニル基、ナフチル基、ビフェニル基が特に好ましい。

Ｑ^１１としてのシクロアルキル基及びアリール基は、置換基を有していてもよく、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、シアノ基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。

（−Ｍ^１１−Ｑ^１１）としてより好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基で置換されたアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、アリールオキシアルキル基等が挙げられる。具体的には、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘキシルエチル基、２−アダマンチル基、８−トリシクロ[５．２．１．０^２,６]デシル基、２−ビシクロ[２．２．１]ヘプチル基、ベンジル基、２−フェネチル基、２−フェノキシエチル基等である。

（−Ｍ^１１−Ｑ^１１）としては、−（ＣＨＲ^１０１Ｒ^１０２）であることが特に好ましい。ここで、Ｒ^１０１及びＲ^１０２はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基を表し、Ｒ^１０１とＲ^１０２は互いに結合して環を形成してもよい。この場合の（−Ｍ^１１−Ｑ^１１）の具体例としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、３−ペンチル基、２，４−ジメチル−３−ペンチル基、４−メチル−２−ペンチル基、３，３−ジメチル−２−ブチル基、ジフェニルメチル基、ジ(１−ナフチル)メチル基、フルオレニル基、１−(１−ナフチル)エチル基、１−フェニルエチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、２−アダマンチル基、４−テトラシクロ[６．２．１．１^３,６．０^２,７]ドデシル基、８−トリシクロ[５．２．１．０^２,６]デシル基、２−ビシクロ[２．２．１]ヘプチル基等である。

以下に、一般式(１)で表される基の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

一般式(１)で表される酸不安定基は、例えば式(１’)あるいは(１”)で表される酸不安定基と比較すると、酸の作用により分解する過程で生成するカルボカチオン中間体がＣ−Ｈσ結合による超共役効果で安定化されない為、酸分解反応の活性化エネルギーがより高いものと推定される。

活性化エネルギーが高くなることで、室温付近での酸不安定基の分解反応が抑制され、レジスト膜中での発生酸の中和反応と酸不安定基の分解反応との競合が解消され、解像性及びラフネス特性が向上する。

本発明の化合物(Ｐ)における、一般式(１)で表される酸不安定基による置換量は、全フェノール性水酸基に対して１〜６０モル％の範囲が好ましく、５〜５０モル％の範囲がより好ましく、１０〜４０モル％の範囲が特に好ましい。

化合物（Ｐ）は、一態様において、フェノール性水酸基を含む繰り返し単位と、フェノール性水酸基の水素原子が一般式（１）で表される酸不安定基により置換されている基を含む繰り返し単位とを含有する高分子化合物であり得る。また、化合物（Ｐ）は、他の態様において、複数のフェノール性水酸基を有する母核化合物における、一部のフェノール性水酸基の水素原子が、一般式（１）で表される酸不安定基により置換されている低分子化合物であり得る。

まず、化合物（Ｐ）が高分子化合物である場合について説明する。
上述したように、化合物（Ｐ）は、一態様において、フェノール性水酸基を含む繰り返し単位と、フェノール性水酸基の水素原子が一般式（１）で表される酸不安定基により置換されている基を含む繰り返し単位とを含有する高分子化合物であり得る。

フェノール性水酸基を含む繰り返し単位としては、例えば、下記一般式（５）又は（６）で表される繰り返し単位が挙げられ、一般式（５）で表される繰り返し単位がより好ましい。

一般式（５）及び（６）において、Ｒ^５１及びＲ^６１はそれぞれ独立に水素原子又はメチル基を表し、Ａｒ^５１及びＡｒ^６１はそれぞれ独立にアリーレン基を表す。Ｌ^６１は単結合又はアルキレン基を表す。

Ｒ^５１は水素原子であることがより好ましく、Ｒ^６１はメチル基であることがより好ましい。
Ａｒ^５１及びＡｒ^６１により表されるアリーレン基は、置換基を有していてもよい。これらのアリーレン基は、炭素数６〜１８の、置換基を有していてもよいアリーレン基であることが好ましく、置換基を有していてもよいフェニレン基又はナフチレン基がより好ましく、置換基を有していてもよいフェニレン基が最も好ましい。またこれらが有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基が挙げられる。

Ｌ^６１は上述したように単結合又はアルキレン基を表す。上記アルキレン基として、好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基であり、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基又はオクチレン基が挙げられ、メチレン基、エチレン基が特に好ましい。

一般式（５）で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

一般式（６）で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

フェノール性水酸基の水素原子が一般式（１）で表される酸不安定基で置換された基を有する繰り返し単位としては、例えば、下記一般式（２）又は一般式（７）で表される繰り返し単位が挙げられ、一般式（２）で表される繰り返し単位であることがより好ましい。

一般式（２）及び（７）において、
Ｒ^２１及びＲ^７１は、それぞれ独立に、水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒ^２１及びＡｒ^７１は、それぞれ独立に、アリーレン基を表す。
Ｌ^７１は単結合又はアルキレン基を表す。

Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基、又はアリール環基を表す。
Ｒ^２１は水素原子であることがより好ましく、Ｒ^７１はメチル基であることがより好ましい。
Ａｒ^２１及びＡｒ^７１により表されるアリーレン基は置換基を有していてもよく、具体例としては、上記一般式（５）及び（６）におけるＡｒ^５１及びＡｒ^６１と同様の基が挙げられる。

Ｌ^７１により表されるアルキレン基の具体例としては、上記一般式（６）におけるＬ^６１と同様の基が挙げられる。

Ｍ^１１及びＱ^１１は、先に述べた一般式（１）中の各基と同義である。

一般式（２）及び一般式（７）で表される繰り返し単位の具体例としては、例えば、先に説明した一般式（５）及び一般式（６）で表される繰り返し単位の具体例におけるフェノール性水酸基の水素原子が、先に説明した一般式（１）で表される酸分解性基の具体例で置換されたものが挙げられる。

本発明の化合物(Ｐ)は、下記一般式（３）により表される非分解性の繰り返し単位を更に含んでもよい。

Ｒ^３１は、水素原子又はメチル基を表す。
Ａｒ^３１は、アリーレン基を表す。
Ｌ^３１は、単結合又は２価の連結基を表す。
Ｑ^３１は、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。

ここで、「非分解性」とは、露光により発生した酸やアルカリ現像液などの作用で、化学結合の切断を生じないことを意味する。

Ｒ^３１は上述したように水素原子又はメチル基であり、水素原子がより好ましい。Ａｒ^３１は上述したようにアリーレン基を表し、具体例及び好ましい範囲は、前記一般式(２)におけるＡｒ^２１の具体例及び好ましい範囲と同様である。

Ｌ^３１の２価の有機基としては、例えば、アルキレン基、アルケニレン基、−Ｏ−、−ＣＯ−、−ＮＲ^３２−、−Ｓ−、−ＣＳ−及びこれらの組み合わせが挙げられる。ここで、Ｒ^３２は水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基を表す。Ｌ^３１の２価の有機基の総炭素数は１〜１５が好ましく、より好ましくは１〜１０である。

上記アルキレン基として、好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４のアルキレン基であり、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基又はオクチレン基が挙げられる。

上記アルケニレン基は、好ましくは炭素数２〜８、より好ましくは炭素数２〜４のアルケニレン基である。

Ｒ^３２で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基の具体例及び好ましい範囲は、前記一般式（１）におけるＲ^１１で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基の具体例及び好ましい範囲と同様である。

Ｌ^３１として好ましい基は、カルボニル基、メチレン基、^＊−ＣＯ−ＮＲ^３２−、^＊−ＣＯ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｏ−、^＊−ＣＯ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｏ−ＣＯ−、^＊−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯＯ−、^＊−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯＮＲ^３２−、又は^＊−ＣＯ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＲ^３２−であり、特に好ましくは、カルボニル基、メチレン基、^＊−ＣＯ−ＮＲ^３２−、^＊−ＣＨ_２−ＣＯＯ−、^＊−ＣＯ−ＣＨ_２−Ｏ−、^＊−ＣＯ−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＯ−、^＊−ＣＨ_２−ＣＯＮＲ^３２−、又は^＊−ＣＯ−ＣＨ_２−ＮＲ^３２−であり、カルボニル基、メチレン基、^＊−ＣＯ−ＮＲ^３２−、^＊−ＣＨ_２−ＣＯＯ−が特に好ましい。ここで、前記ｎは、１〜１０の整数を表し、^＊は主鎖側の連結部位、すなわち、式中のＯ原子との連結部位を表す。

Ｑ^３１は上述したようにシクロアルキル基又はアリール基を表し、具体例及び好ましい範囲は、前記一般式(１)におけるＱ^１１の具体例及び好ましい範囲と同様である。
一般式（３）で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。

母核が高分子化合物の場合、本発明の化合物(Ｐ)における一般式（３）で表される繰り返し単位の含有量は、化合物（Ｐ）の全繰り返し単位に対して、１〜３０モル％の範囲が好ましく、２〜２０モル％の範囲がより好ましく、２〜１０モル％の範囲が特に好ましい。

本発明の化合物(Ｐ)は、下記一般式（４）により表される繰り返し単位を更に含んでも良い。

Ｒ^４１は、水素原子又はメチル基を表す。Ａｒ^４１は、アリーレン基を表す。Ｌ^４１は、単結合又は２価の連結基を表す。Ｓは、活性光線又は放射線の照射により分解して側鎖に酸を発生させる構造部位を表す。

Ｒ^４１は上述したように水素原子又はメチル基であり、水素原子がより好ましい。Ａｒ^４１は上述したようにアリーレン基を表し、具体例及び好ましい範囲は、前記一般式(２)におけるＡｒ^２１の具体例及び好ましい範囲と同様である。

Ｌ^４１は単結合又は２価の連結基を表す。Ｌ^４１が２価の連結基の場合、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、−Ｏ−、−ＳＯ_２−、−ＣＯ−、−Ｎ（Ｒ）−、−Ｓ−、−ＣＳ−及びこれらの２種以上の組み合わせが挙げられ、総炭素数が２０以下のものが好ましい。ここで、Ｒは、アリール基、アルキル基又はシクロアルキルを表す。

樹脂（Ｐ）が一般式（４）で表される繰り返し単位を含んでいる場合、例えば、解像度、ラフネス特性及びＥＬ（露光ラチチュード）の少なくとも１つが更に向上する。

Ｌ^４１のアルキレン基としては、好ましくは、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ヘキシレン基、オクチレン基、及びドデカニレン基等の炭素数１〜１２のものが挙げられる。
Ｌ^４１のシクロアルキレン基としては、好ましくは、シクロペンチレン基及びシクロヘキシレン基等の炭素数５〜８のものが挙げられる。

Ｌ^４１のアリーレンとしては、好ましくは、フェニレン基及びナフチレン基等の炭素数６〜１４のものが挙げられる。

これらアルキレン基、シクロアルキレン基及びアリーレン基は、置換基を更に有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アミノ基、アミド基、ウレイド基、ウレタン基、ヒドロキシ基、カルボキシ基、ハロゲン原子、アルコキシ基、チオエーテル基、アシル基、アシロキシ基、アルコキシカルボニル基、シアノ基及びニトロ基が挙げられる。

Ｓは活性光線又は放射線の照射により分解して側鎖に酸を発生させる構造部位を表す。Ｓは、活性光線又は放射線の照射により分解して樹脂の側鎖に酸アニオンを生じる構造部位であることが好ましく、より好ましくは光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、又はマイクロレジスト等に使用されている公知の光により酸を発生する化合物が有する構造部位が挙げられ、該構造部位はイオン性構造部位であることが更に好ましい。

Ｓとしては、スルホニウム塩又はヨードニウム塩を含むイオン性構造部位がより好ましい。より具体的には、Ｓとして、下記一般式（ＰＺＩ）又は（ＰＺＩＩ）で表される基が好ましい。

上記一般式（ＰＺＩ）において、
Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３は、各々独立に、有機基を表す。
Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３としての有機基の炭素数は、一般的に１〜３０、好ましくは１〜２０である。

また、Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３のうち２つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合、カルボニル基を含んでいてもよい。Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３の内の２つが結合して形成する基としては、アルキレン基（例えば、ブチレン基、ペンチレン基）を挙げることができる。Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３のうち２つが結合して環構造を形成したものを用いると、露光時の分解物で露光機を汚染することを抑えることが期待でき、好ましい。

Ｚ⁻は、活性光線又は放射線の照射により分解して発生する酸アニオンを示し、非求核性アニオンが好ましい。非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン、カルボン酸アニオン、スルホニルイミドアニオン、ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオン、トリス（アルキルスルホニル）メチルアニオン等を挙げることができる。

非求核性アニオンとは、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンであり、分子内求核反応による経時分解を抑制することができるアニオンである。これにより樹脂の経時安定性が向上し、組成物の経時安定性も向上する。

Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３の有機基としては、アリール基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、インドリル基などが挙げられる。ここで、シクロアルキル基及びシクロアルケニル基は、環を形成する炭素原子の少なくとも１つがカルボニル炭素であってもよい。

Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３のうち、少なくとも１つがアリール基であることが好ましく、三つ全てがアリール基であることがより好ましい。
Ｒ_２０１、Ｒ_２０２及びＲ_２０３におけるアリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、更に好ましくはフェニル基である。

Ｒ_２０１、Ｒ_２０２及びＲ_２０３におけるアルキル基、シクロアルキル基、及び、シクロアルケニル基としては、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基）、炭素数３〜１０のシクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボニル基）、炭素数３〜１０のシクロアルケニル基（例えば、ペンタジエニル基、シクロヘキセニル基）を挙げることができる。

Ｒ_２０１、Ｒ_２０２及びＲ_２０３としての、これらアリール基、アルキル基、シクロアルキル基、シクロアルケニル基、インドリル基などの有機基は更に置換基を有していてもよい。その置換基としては、ニトロ基、フッ素原子などのハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルキル基（好ましくは炭素数１〜１５）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜１５）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜１５）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１４）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２〜７）、アシル基（好ましくは炭素数２〜１２）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは炭素数２〜７）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜１４）、ヒドロキシアルキル基（好ましくは炭素数１〜１５）、アルキルカルボニル基（好ましくは炭素数２〜１５）、シクロアルキルカルボニル基（好ましくは炭素数４〜１５）、アリールカルボニル基（好ましくは炭素数７〜１４）、シクロアルケニルオキシ基（好ましくは炭素数３〜１５）、シクロアルケニルアルキル基（好ましくは炭素数４〜２０）等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。

Ｒ_２０１、Ｒ_２０２及びＲ_２０３の各基が有していても良い置換基としてのシクロアルキル基及びシクロアルケニル基は、環を形成する炭素原子の少なくとも１つがカルボニル炭素であってもよい。

Ｒ_２０１、Ｒ_２０２及びＲ_２０３の各基が有していても良い置換基は、更に置換基を有していてもよく、このような更なる置換基の例としては、Ｒ_２０１、Ｒ_２０２及びＲ_２０３の各基が有していても良い置換基の上記例と同じものを挙げることができるが、アルキル基、シクロアルキル基が好ましい。

Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３のうち、少なくとも１つがアリール基でない場合の好ましい構造としては、特開２００４−２３３６６１号公報の段落００４６，００４７、特開２００３−３５９４８号公報の段落００４０〜００４６、米国特許出願公開第２００３／０２２４２８８号明細書に式（Ｉ−１）〜（Ｉ−７０）として例示されている化合物、米国特許出願公開第２００３／００７７５４０号明細書に式（ＩＡ−１）〜（ＩＡ−５４）、式（ＩＢ−１）〜（ＩＢ−２４）として例示されている化合物等のカチオン構造を挙げることができる。

前記一般式（ＰＺＩＩ）中、Ｒ_２０４、Ｒ_２０５は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。これらアリール基、アルキル基、シクロアルキル基としては、前述の化合物（ＰＺＩ）におけるＲ_２０１〜Ｒ_２０３のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基として説明したアリール基と同様である。

Ｒ_２０４、Ｒ_２０５のアリール基は、酸素原子、窒素原子、硫黄原子等を有する複素環構造を有するアリール基であってもよい。複素環構造を有するアリール基としては、例えば、ピロール残基（ピロールから水素原子が１個失われることによって形成される基）、フラン残基（フランから水素原子が１個失われることによって形成される基）、チオフェン残基（チオフェンから水素原子が１個失われることによって形成される基）、インドール残基（インドールから水素原子が１個失われることによって形成される基）、ベンゾフラン残基（ベンゾフランから水素原子が１個失われることによって形成される基）、ベンゾチオフェン残基（ベンゾチオフェンから水素原子が１個失われることによって形成される基）等を挙げることができる。

Ｒ_２０４、Ｒ_２０５のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。この置換基としても、前述の化合物（ＰＺＩ）におけるＲ_２０１〜Ｒ_２０３のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基が有していてもよいものが挙げられる。

Ｚ⁻は、活性光線又は放射線の照射により分解して発生する酸アニオンを示し、非求核性アニオンが好ましく、一般式（ＰＺＩ）に於けるＺ⁻と同様のものを挙げることができる。

Ｓの好ましい具体例を以下に挙げるが、特にこれらに限定されない。なお、＊印はＬ^４１への結合手を表す。

一般式（４）で表される繰り返し単位の(−Ｌ^４１−Ｓ)に相当する部位は、より好ましくは下記一般式（８）で表される。

式中、Ｌ^８１は２価の有機基、Ａｒ^８１はアリーレン基を表す。
Ｌ^８１の２価の有機基としては、例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、−Ｏ−、−ＳＯ_２−、−ＣＯ−、−Ｎ(Ｒ)−、−Ｓ−、−ＣＳ−及びこれらの組み合わせが挙げられる。ここで、Ｒは式（４）のＬ^４１におけるＲと同義である。Ｌ^８１の２価の有機基の総炭素数は１〜１５が好ましく、より好ましくは１〜１０である。

Ｌ^８１のアルキレン基及びシクロアルキレン基は、式(４)のＬ^４１におけるアルキレン基及びシクロアルキレン基と同様であり、好ましい例も同様である。

Ｌ^８１として好ましい基は、カルボニル基、メチレン基、^＊−ＣＯ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｏ−、^＊−ＣＯ−（ＣＨ_２）_ｎ−Ｏ−ＣＯ−、^＊−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯＯ−、^＊−（ＣＨ_２）_ｎ−ＣＯＮＲ−、又は^＊−ＣＯ−（ＣＨ_２）_ｎ−ＮＲ−であり、特に好ましくは、カルボニル基、^＊−ＣＨ_２−ＣＯＯ−、^＊−ＣＯ−ＣＨ_２−Ｏ−、^＊−ＣＯ−ＣＨ_２−Ｏ−ＣＯ−、^＊−ＣＨ_２−ＣＯＮＲ−、又は^＊−ＣＯ−ＣＨ_２−ＮＲ−である。ここで、前記ｎは、１〜１０の整数を表す。ｎは、１〜６の整数が好ましく、１〜３の整数がより好ましく、１が最も好ましい。また、^＊は主鎖側の連結部位、すなわち、式中のＯ原子との連結部位を表す。

Ａｒ^８１は、アリーレン基を表し、置換基を有していてもよい。Ａｒ^８１が有していてもよい置換基としては、アルキル基（好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜８、より好ましくは炭素数１〜４）、ハロゲン原子(好ましくはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子、より好ましくはフッ素原子)が挙げられる。Ａｒ^８１の芳香族環は、芳香族炭化水素環（例えば、ベンゼン環、ナフタレン環）であっても、芳香族複素環（例えば、キノリン環）であってもよく、好ましくは炭素数６〜１８、より好ましくは炭素数６〜１２である。

Ａｒ^８１は、無置換又はアルキル基若しくはフッ素原子が置換したアリーレン基であることが好ましく、フェニレン基又はナフチレン基であることが更に好ましい。

一般式（４）で表される繰り返し単位に相当するモノマーの合成方法としては、特に限定されないが、例えばオニウム構造の場合、前記繰り返し単位に対応する重合性不飽和結合を有する酸アニオンと既知のオニウム塩のハライドを交換して合成する方法が挙げられる。

より具体的には、前記繰り返し単位に対応する重合性不飽和結合を有する酸の金属イオン塩（例えば、ナトリウムイオン、カリウムイオン等）又はアンモニウム塩（アンモニウム、トリエチルアンモニウム塩等）と、ハロゲンイオン（塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン等）を有するオニウム塩を、水又はメタノールの存在下で攪拌し、アニオン交換反応を行い、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロキシフラン等の有機溶剤と水で分液及び洗浄操作をすることにより、目的とする一般式（４）で表される繰り返し単位に相当するモノマーを合成することができる。

また、ジクロロメタン、クロロホルム、酢酸エチル、メチルイソブチルケトン、テトラヒドロキシフラン等の水との分離が可能な有機溶剤と水の存在下で攪拌してアニオン交換反応を行った後に、水で分液・洗浄操作をすることによって合成することもできる。

一般式（４）で表される繰り返し単位はまた、高分子反応によって側鎖に酸アニオン部位を導入し、塩交換によりオニウム塩を導入することによっても合成することが出来る。

以下に、一般式（４）で表される繰り返し単位の具体例を示すが、本発明がこれに限定されるものではない。

母核が高分子化合物の場合、本発明の化合物(Ｐ)における一般式（４）で表される繰り返し単位の含有量は、化合物（Ｐ）の全繰り返し単位に対して、１〜３０モル％の範囲が好ましく、２〜１５モル％の範囲がより好ましく、２〜１０モル％の範囲が特に好ましい。

母核が高分子化合物の場合、本発明で用いられる化合物（Ｐ）は、その他の繰り返し単位として、下記のような繰り返し単位を更に有することも好ましい。

例えば、更に、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位があげられる。そのような基としては、ラクトン構造を有する基、フェニルエステル構造を有する基などがあげられ、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（ＡＩＩ）で表される繰り返し単位がより好ましい。

一般式（ＡＩＩ）中、Ｖはアルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を表し、Ｒｂ_０は水素原子又はメチル基を表し、Ａｂは単結合又は２価の有機基を表す。

アルカリ現像液の作用で分解する基であるＶはエステル結合を有する基であり、中でもラクトン構造を有する基がより好ましい。ラクトン構造を有する基としては、ラクトン構造を有していればいずれでも用いることができるが、好ましくは５〜７員環ラクトン構造であり、５〜７員環ラクトン構造にビシクロ構造、スピロ構造を形成する形で他の環構造が縮環しているものが好ましい。

好ましいＡｂは、単結合、又は−ＡＺ−ＣＯ_２−で表される２価の連結基である（ＡＺは、アルキレン基又は脂肪族環基である）。好ましいＡＺはメチレン基、エチレン基、シクロヘキシレン基、アダマンチレン基、ノルボルニレン基である。
以下に、具体例を示す。式中、Ｒｘは、Ｈ又はＣＨ_３を表す。

化合物（Ｐ）は、アルカリ現像液の作用で分解しアルカリ現像液中への溶解速度が増大する基を有する繰り返し単位を含有してもしなくてもよいが、含有する場合、該基を有する繰り返し単位の含有量は、化合物（Ｐ）中の全繰り返し単位に対し、１０〜６０モル％が好ましく、より好ましくは１５〜５０モル％、更に好ましくは１５〜４０モル％である。

本発明の化合物（Ｐ）における上記以外の繰り返し単位を形成するための重合性モノマーの例としては、スチレン、アルキル置換スチレン、アルコキシ置換スチレン、Ｏ−アルキル化スチレン、Ｏ−アシル化スチレン、水素化ヒドロキシスチレン、無水マレイン酸、アクリル酸誘導体（アクリル酸、アクリル酸エステル等）、メタクリル酸誘導体（メタクリル酸、メタクリル酸エステル等）、Ｎ−置換マレイミド、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、ビニルナフタレン、ビニルアントラセン、アセナフチレン、置換基を有しても良いインデン等を挙げることができる。置換スチレンとしては４−（１−ナフチルメトキシ）スチレン、４−ベンジルオキシスチレン、４−（４−クロロベンジルオキシ）スチレン、３−（１−ナフチルメトキシ）スチレン、３−ベンジルオキシスチレン、３−（４−クロロベンジルオキシ）スチレンなどが好ましい。

化合物(Ｐ)は、これら繰り返し単位を含有してもしなくても良いが、含有する場合、これら繰り返し単位の化合物(Ｐ)中の含有量は、化合物（Ｐ）を構成する全繰り返し単位に対して、一般的に１〜２０モル％、好ましくは２〜１０モル％である。

母核が高分子化合物の場合、本発明の化合物（Ｐ）は、例えば、各繰り返し単位に対応する不飽和モノマーを、ラジカル、カチオン又はアニオン重合させることにより合成することができる。また各繰り返し単位の前駆体に相当する不飽和モノマーを用いてポリマーを重合した後に、合成したポリマーに低分子化合物を修飾し、所望の繰返し単位へ変換することによって合成することも可能である。いずれの場合も、リビングアニオン重合等のリビング重合を用いることで、得られる高分子化合物の分子量分布が均一となり、好ましい。

本発明に用いられる上記化合物（Ｐ）の重量平均分子量は、好ましくは１０００〜２０００００であり、更に好ましくは２０００〜５００００であり、更により好ましくは２０００〜１５０００である。上記化合物（Ｐ）の好ましい分散度（分子量分布）（Ｍｗ／Ｍｎ）は、１．０以上１．７以下であり、より好ましくは１．０以上１．３以下である。上記化合物（Ｐ）の重量平均分子量及び分散度は、ＧＰＣ測定によるポリスチレン換算値として定義される。

以下に、化合物（Ｐ）が高分子化合物である場合の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。

次に、化合物（Ｐ）が低分子化合物である場合について説明する。
上述したように、化合物（Ｐ）は、複数のフェノール性水酸基を有する単一の分子骨格から成る母核化合物における、一部のフェノール性水酸基の水素原子が、一般式（１）で表される酸不安定基により置換されている低分子化合物であり得る。ここで「低分子化合物」とは、例えば、重合性モノマーに由来する繰り返し単位が１０個未満である化合物を意味し、その分子量は、例えば、３０００以下であり、好ましくは３００〜２０００であり、より好ましくは５００〜１５００である。

低分子化合物（Ｐ）は、一態様において、下記一般式（Ｔ−１）又は（Ｔ−ＩＩ）で表される構造を有する。

一般式（Ｔ−I）及び（Ｔ−ＩＩ）中、
Ｒ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄は、各々独立に、水素原子、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。複数のＲ₁が結合して環を形成してもよい。複数のＲ₂が結合して環を形成してもよい。複数のＲ₃が結合して環を形成してもよい。複数のＲ₄が結合して環を形成してもよい。また、複数あるＲ₁、Ｒ₂、Ｒ₃及びＲ₄は互いに同じであっても異なっていてもよい。
Ｒ₅及びＲ₆は、各々独立に、水素原子又は有機基を表し、複数あるＲ₅及びＲ₆は互いに同じであっても異なっていても良い。また、複数あるＲ₅及びＲ₆のうち少なくとも１つは一般式（１）で表される基である。
Ｗは単結合、アルキレン基、アリーレン基、およびこれらの任意の組み合わせからなる基を表す。

ｘは正の整数を表す。
ｙは０以上の整数を表し、Ｗが単結合の場合、ｙは０である。
ｚは０以上の整数を表す。
ｖは０以上の整数を表す。

ｍ１、ｍ３、ｍ４及びｍ６は正の整数を表す。
ｍ２、ｍ５及びｍ７は０以上の整数を表す。但し、ｍ１＋ｍ２＋ｚ＝５、ｍ３＋ｖ＝３、ｍ４＋ｍ５＝５、ｍ２＋ｍ５≧２を満たす。また、ｍ６＋ｍ７＝４である。
なお、一般式（Ｔ−Ｉ）で表される化合物（Ｐ）は、前記一般式(Ｔ−III)〜（Ｔ−V）のいずれかで表される化合物であることが好ましい。

化合物（Ｐ）は、多価フェノール化合物等の母核となる化合物（母核化合物）のフェノール性水酸基と保護反応剤とを反応させ、該母核化合物のフェノール性水酸基を一般式（１）で表される基で保護することにより合成できる。ここでの保護反応剤とは、保護基を導入する反応を行う際に使用する化合物を指す。尚、母核化合物中に含まれるフェノール性水酸基の総数に対する酸分解性基で保護されたフェノール性水酸基の割合を保護率と呼ぶ。
以下に、一般式（Ｔ−Ｉ）で表される化合物（Ｐ）の母核化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

次に、一般式（Ｔ−ＩＩ）で表される化合物（Ｐ）の母核化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

＜その他の成分＞
本発明に係る組成物は、塩基性化合物、酸分解性樹脂、光酸発生剤、有機溶剤、界面活性剤、酸分解性溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、現像液に対する溶解を促進させる化合物、及びプロトンアクセプター性官能基を有する化合物等を更に含んでいてもよい。

〔２〕塩基性化合物
本発明に係る組成物は、塩基性化合物を更に含んでいてもよい。塩基性化合物を更に含有させると、露光から加熱までの経時による性能変化を更に低減することが可能となる。また、こうすると、露光によって発生した酸の膜中拡散性を制御することが可能となる。

この塩基性化合物は、含窒素有機化合物であることが好ましい。使用可能な化合物は特に限定されないが、例えば、以下の（１）〜（４）に分類される化合物を用いることができる。

（１）下記一般式（ＢＳ−１）により表される化合物

一般式（ＢＳ−１）中、
Ｒは、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。但し、３つのＲのうち少なくとも１つは有機基である。この有機基は、直鎖若しくは分岐鎖のアルキル基、単環若しくは多環のシクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基である。

Ｒとしてのアルキル基の炭素数は、特に限定されないが、通常１〜２０であり、好ましくは１〜１２である。

Ｒとしてのシクロアルキル基の炭素数は、特に限定されないが、通常３〜２０であり、好ましくは５〜１５である。

Ｒとしてのアリール基の炭素数は、特に限定されないが、通常６〜２０であり、好ましくは６〜１０である。具体的には、フェニル基及びナフチル基等が挙げられる。

Ｒとしてのアラルキル基の炭素数は、特に限定されないが、通常７〜２０であり、好ましくは７〜１１である。具体的には、ベンジル基等が挙げられる。

Ｒとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、水素原子が置換基により置換されていてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、ヒドロキシ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルカルボニルオキシ基及びアルキルオキシカルボニル基等が挙げられる。

なお、一般式（ＢＳ−１）により表される化合物では、Ｒのうち少なくとも２つが有機基であることが好ましい。

一般式（ＢＳ−１）により表される化合物の具体例としては、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、トリイソデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、テトラデシルアミン、ペンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、オクタデシルアミン、ジデシルアミン、メチルオクタデシルアミン、ジメチルウンデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジメチルドデシルアミン、メチルジオクタデシルアミン、Ｎ，Ｎ−ジブチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジヘキシルアニリン、２，６−ジイソプロピルアニリン、及び２，４，６−トリ（ｔ−ブチル）アニリンが挙げられる。

また、一般式（ＢＳ−１）により表される好ましい塩基性化合物として、少なくとも１つのＲがヒドロキシ基で置換されたアルキル基であるものが挙げられる。具体的には、例えば、トリエタノールアミン及びＮ，Ｎ−ジヒドロキシエチルアニリンが挙げられる。

なお、Ｒとしてのアルキル基は、アルキル鎖中に酸素原子を有していてもよい。即ち、オキシアルキレン鎖が形成されていてもよい。オキシアルキレン鎖としては、−CH₂CH₂O
−が好ましい。具体的には、例えば、トリス（メトキシエトキシエチル）アミン、及び、ＵＳ６０４０１１２号明細書のカラム３の６０行目以降に例示されている化合物が挙げられる。

（２）含窒素複素環構造を有する化合物
この含窒素複素環は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。また、窒素原子を複数有していてもよい。更に、窒素以外のヘテロ原子を含有していてもよい。具体的には、例えば、イミダゾール構造を有する化合物（２−フェニルベンゾイミダゾール、２，４，５−トリフェニルイミダゾールなど）、ピペリジン構造を有する化合物〔Ｎ−ヒドロキシエチルピペリジン及びビス（１，２，２，６，６−ペンタメチル−４−ピペリジル）セバケートなど〕、ピリジン構造を有する化合物（４−ジメチルアミノピリジンなど）、並びにアンチピリン構造を有する化合物（アンチピリン及びヒドロキシアンチピリンなど）が挙げられる。

また、環構造を２つ以上有する化合物も好適に用いられる。具体的には、例えば、１，５−ジアザビシクロ［４．３．０］ノナ−５−エン及び１，８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕−ウンデカ−７−エンが挙げられる。

（３）フェノキシ基を有するアミン化合物
フェノキシ基を有するアミン化合物とは、アミン化合物が含んでいるアルキル基のＮ原子と反対側の末端にフェノキシ基を備えた化合物である。フェノキシ基は、例えば、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、カルボン酸エステル基、スルホン酸エステル基、アリール基、アラルキル基、アシロキシ基及びアリールオキシ基等の置換基を有していてもよい。

この化合物は、より好ましくは、フェノキシ基と窒素原子との間に、少なくとも１つのオキシアルキレン鎖を有している。１分子中のオキシアルキレン鎖の数は、好ましくは３〜９個、更に好ましくは４〜６個である。オキシアルキレン鎖の中でも−CH₂CH₂O−が特
に好ましい。

具体例としては、２−［２−｛２―（２，２―ジメトキシ−フェノキシエトキシ）エチル｝−ビス−（２−メトキシエチル）］−アミン、及び、ＵＳ２００７／０２２４５３９Ａ１号明細書の段落［００６６］に例示されている化合物（Ｃ１−１）〜（Ｃ３−３）が挙げられる。

（４）アンモニウム塩
アンモニウム塩も適宜用いることができる。このアンモニウム塩は、好ましくは、ヒドロキシド又はカルボキシレートである。より具体的には、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド等のテトラアルキルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムベンゾエート等のテトラアルキルアンモニウムベンゾエート、テトラブチルアンモニウムサリチレート等のテトラアルキルアンモニウムサリチレート、テトラブチルアンモニウムアセテート等のテトラアルキルアンモニウムアセテート又はテトラブチルアンモニウムフェノレート等のテトラアルキルアンモニウムフェノレートが好ましい。

その他、本発明に係る組成物に使用可能なものとして、特開２００２−３６３１４６号公報の実施例で合成されている化合物、及び特開２００７−２９８５６９号公報の段落０１０８に記載の化合物等が挙げられる。

また、塩基性化合物として、感光性の塩基性化合物を用いてもよい。感光性の塩基性化合物としては、例えば、特表２００３−５２４７９９号公報、及びＪ．Ｐｈｏｔｏｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ＆Ｔｅｃｈ． Ｖｏｌ．８，Ｐ．５４３−５５３（１９９５）等に記載の化
合物を用いることができる。

塩基性化合物の分子量は、２５０〜２０００であることが好ましく、４００〜１０００であることが更に好ましい。

これらの塩基性化合物は、１種類を単独で用いてもよく、２種類以上を組み合わせて用いてもよい。

本発明に係る組成物が塩基性化合物を更に含んでいる場合、その含有量は、組成物の全固形分を基準として、通常は０．００１〜１０質量％とし、好ましくは０．０１〜５質量％とする。

後述する光酸発生剤の塩基性化合物に対するモル比は、１．５〜３００であることが好ましい。即ち、感度及び解像度を向上させる観点から１．５以上が好ましく、露光後加熱処理前におけるパターン太りによる解像度の低下を抑制する観点から３００以下が好ましい。このモル比は、より好ましくは２．０〜２００であり、更に好ましくは２．５〜１５０である。

なお、化合物（Ｐ）が上記上述した一般式（４）により表される繰り返し単位を含む場合には、上記モル比における光酸発生剤とは、該繰り返し単位と後述する光酸発生剤との合計の量を基準とするものである。

〔３〕酸分解性樹脂
本発明に係る組成物は、化合物（Ｐ）以外に、酸の作用により分解してアルカリ水溶性に対する溶解速度が増大する樹脂、即ち酸分解性樹脂を更に含んでいてもよい。

酸分解性樹脂は、典型的には、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基（以下、酸分解性基ともいう）を備えている。この樹脂は、酸分解性基を、主鎖及び側鎖の一方に備えていてもよく、これらの両方に備えていてもよい。この樹脂は、酸分解性基を側鎖に備えていることが好ましい。

酸分解性樹脂は、欧州特許２５４８５３号明細書、特開平２−２５８５０号公報、同３−２２３８６０号公報及び同４−２５１２５９号公報等に開示されているように、例えば、アルカリ可溶性樹脂に酸の作用により脱離する基の前駆体を反応させるか、又は、酸の作用により脱離する基の結合したアルカリ可溶性樹脂モノマーを種々のモノマーと共重合させることにより得られる。

酸分解性基としては、−ＣＯＯＨ基及び−ＯＨ基等のアルカリ可溶性基の水素原子を、酸の作用により脱離する基で置換した基が好ましい。

酸分解性基の具体例及び好ましい例としては、樹脂（Ｐ）における一般式（３）の「ＯＹ^１」、及び、一般式（４）の「ＣＯＯＹ^２」と同様のものが挙げられる。

上述したアルカリ可溶性樹脂としては、特に限定されないが、例えば、フェノール性水酸基を含んだ樹脂、並びに、（メタ）アクリル酸及びノルボルネンカルボン酸等のカルボキシル基を有する繰り返し単位を含んだ樹脂が挙げられる。

フェノール性水酸基を含んだ樹脂としては、好ましくは、ポリ（ｏ−ヒドロキシスチレン）、ポリ（ｍ−ヒドロキシスチレン）、ポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）及びこれらの共重合体、水素化ポリ（ヒドロキシスチレン）、下記構造により表される置換基を有するポリ（ヒドロキシスチレン）類、スチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、α−メチルスチレン−ヒドロキシスチレン共重合体、及び水素化ノボラック樹脂等のヒドロキシスチレン構造単位を有するアルカリ可溶性樹脂が挙げられる。

これらアルカリ可溶性樹脂のアルカリ溶解速度は、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）を用いて２３℃で測定して、１７０Å／秒以上であることが好ましく、３３０Å／秒以上であることがより好ましい。より具体的には、上記アルカリ溶解速度は、アルカリ可溶性樹脂のみ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（ＰＧＭＥＡ）等の溶剤に溶解して固形分濃度４質量％とした組成物をシリコンウエハ上に塗布して塗膜（膜厚１００ｎｍ）を形成し、この塗膜がＴＭＡＨ水溶液に完全に溶解するまでの時間（秒）を測定することにより得ることができる。

これら樹脂の原料として採用可能なモノマーとしては、例えば、アルキルカルボニルオキシスチレン（例えば、ｔ−ブトキシカルボニルオキシスチレン）、アルコキシスチレン（例えば、１−アルコキシエトキシスチレン又はｔ−ブトキシスチレン）、及び、（メタ）アクリル酸３級アルキルエステル（例えば、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート又は２−アルキル−２−アダマンチル（メタ）アクリレート又はジアルキル（１−アダマンチル）メチル（メタ）アクリレート）が挙げられる。

本発明に係る組成物に、ＫｒＦエキシマレーザー光、電子線、Ｘ線又は波長５０ｎｍ以下の高エネルギー光線（例えばＥＵＶ）を照射する場合には、酸分解性樹脂は、芳香族基を備えた繰り返し単位を含んでいることが好ましい。特には、ヒドロキシスチレンを繰り返し単位として含んでいることが好ましい。このような樹脂としては、例えば、ヒドロキシスチレンと酸の作用により脱離する基で保護されたヒドロキシスチレンとの共重合体、又は、ヒドロキシスチレンと（メタ）アクリル酸３級アルキルエステルとの共重合体が挙げられる。

酸分解性樹脂としては、上記一般式（３）により表される繰り返し単位を有する樹脂が特に好ましい。

酸分解性樹脂は、他の重合性モノマー由来の繰り返し単位を有していてもよい。これら他の重合性モノマーとしては、例えば、先に樹脂（Ｐ）が含み得る他の重合性モノマーとして説明したものが挙げられる。なお、これら他の重合性モノマー由来の繰り返し単位の含有量は、全繰り返し単位を基準として、一般的に５０モル％以下であり、好ましくは３０モル％以下である。

また酸分解性樹脂は、水酸基、カルボキシ基及びスルホン酸基等のアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を含有しても良く、その場合のアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位の含有率は、酸分解性樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは１〜９９モル％、より好ましくは３〜９５モル％、特に好ましくは５〜９０モル％である。

酸分解性基を有する繰り返し単位の含有率は、酸分解性樹脂を構成する全繰り返し単位中、好ましくは３〜９５モル％、より好ましくは５〜９０モル％、特に好ましくは１０〜８５モル％である。

酸分解性樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ法（溶媒：ＴＨＦ）によるポリスチレン換算値として、好ましくは５０，０００以下であり、より好ましくは１，０００〜２０，０００であり、特に好ましくは１，０００〜１０，０００である。

酸分解性樹脂の分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、好ましくは１．０〜３．０であり、より好ましくは１．０５〜２．０であり、更に好ましくは１．１〜１．７である。

また、酸分解性樹脂は、２種類以上を組み合わせて使用してもよい。

酸分解性樹脂の好ましい具体例を以下に示すが、これらに限定されるものではない。

なお、本発明に係る組成物が化合物（Ｐ）以外の樹脂を更に含んでいる場合、その含有量は、組成物の全固形分を基準として、好ましくは０．５〜８０質量％であり、より好ましくは５〜５０質量％であり、更に好ましくは１０〜３０質量％である。

〔４〕光酸発生剤
光酸発生剤は、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物である。光酸発生剤としては、例えば、光カチオン重合の光開始剤、光ラジカル重合の光開始剤、色素類の光消色剤、光変色剤、マイクロレジスト等に使用されている活性光線又は放射線の照射により酸を発生する公知の化合物、及びそれらの混合物を適宜に選択して使用することができる。これらの例としては、スルホニウム塩、ヨードニウム塩及びビス（アルキルスルホニルジアゾメタン等が挙げられる。

光酸発生剤の好ましい例としては、下記一般式（ＺＩ）、（ＺＩＩ）及び（ＺＩＩＩ）により表される化合物が挙げられる。

上記一般式（ＺＩ）において、Ｒ_２０１’、Ｒ_２０２’及びＲ_２０３’は、各々独立に、有機基を表す。Ｒ_２０１’、Ｒ_２０２’及びＲ_２０３’としての有機基の炭素数は、例えば１〜３０であり、好ましくは１〜２０である。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’のうち２つは、単結合又は連結基を介して互いに結合して、環を形成してもよい。この場合の連結基としては、例えば、エーテル結合、チオエーテル結合、エステル結合、アミド結合、カルボニル基、メチレン基及びエチレン基が挙げられる。Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’のうちの２つが結合して形成する基としては、例えば、ブチレン基及びペンチレン基等のアルキレン基が挙げられる。

Ｒ_２０１’、Ｒ_２０２’及びＲ_２０３’の具体例としては、後述する化合物（ＺＩ−１）、（ＺＩ−２）又は（ＺＩ−３）における対応する基が挙げられる。

Ｘ⁻は、非求核性アニオンを表す。Ｘ⁻としては、例えば、スルホン酸アニオン、ビス（アルキルスルホニル）アミドアニオン、トリス（アルキルスルホニル）メチドアニオン、ＢＦ_４ ⁻、ＰＦ_６ ⁻及びＳｂＦ_６ ⁻が挙げられる。Ｘ⁻は、好ましくは、炭素原子を含んだ有機アニオンである。好ましい有機アニオンとしては、例えば、下記ＡＮ１〜ＡＮ３に示す有機アニオンが挙げられる。

式ＡＮ１〜ＡＮ３中、Ｒｃ_１〜Ｒｃ_３は、各々独立に、有機基を表す。この有機基としては、例えば、炭素数１〜３０のものが挙げられ、好ましくは、アルキル基、アリール基、又はこれらの複数が単結合又は連結基を介して連結された基である。なお、この連結基としては、例えば、−Ｏ−、−ＣＯ_２−、−Ｓ−、−ＳＯ_３−及び−ＳＯ_２Ｎ（Ｒｄ_１）−が挙げられる。ここで、Ｒｄ_１は水素原子又はアルキル基を表し、結合しているアルキル基又はアリール基と環を形成してもよい。

Ｒｃ_１〜Ｒｃ_３の有機基は、１位がフッ素原子又はフロロアルキル基で置換されたアルキル基、又は、フッ素原子若しくはフロロアルキル基で置換されたフェニル基であってもよい。フッ素原子又はフロロアルキル基を含有させることにより、光照射によって発生する酸の酸性度を上昇させることが可能となる。これにより、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の感度を向上させることができる。なお、Ｒｃ_１〜Ｒｃ_３は、他のアルキル基及びアリール基等と結合して、環を形成していてもよい。

また、好ましいＸ⁻として、下記一般式（ＳＡ１）又は（ＳＡ２）により表されるスルホン酸アニオンが挙げられる。

式（ＳＡ１）中、
Ａｒは、アリール基を表し、スルホン酸アニオン及び−（Ｄ−Ｂ）基以外の置換基を更に有していてもよい。

ｎは、０以上の整数を表す。ｎは、好ましくは１〜４であり、より好ましくは２〜３であり、最も好ましくは３である。

Ｄは、単結合又は２価の連結基を表す。この２価の連結基としては、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、スルホキシド基、スルホン基、スルホン酸エステル基、エステル基、及び、これらの２種以上の組み合わせからなる基等を挙げることができる。

Ｂは、炭化水素基を表す。

式（ＳＡ２）中、
Ｘｆは、各々独立に、フッ素原子、又は少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。
Ｒ_１及びＲ_２は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又は、アルキル基を表し、複数存在する場合のＲ_１及びＲ_２の各々は、互いに同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
Ｌは、２価の連結基を表し、複数存在する場合のＬは、互いに同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。
Ｅは、環状の有機基を表す。
ｘは１〜２０の整数を表し、ｙは０〜１０の整数を表し、ｚは０〜１０の整数を表す。

まず、式（ＳＡ１）により表されるスルホン酸アニオンについて、詳しく説明する。
式（ＳＡ１）中、Ａｒは、好ましくは、炭素数６〜３０の芳香族環である。具体的には、Ａｒは、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、ペンタレン環、インデン環、アズレン環、ヘプタレン環、インデセン環、ペリレン環、ペンタセン環、アセタフタレン環、フェナントレン環、アントラセン環、ナフタセン環、クリセン環、トリフェニレン環、フルオレン環、ビフェニル環、ピロール環、フラン環、チオフェン環、イミダゾール環、オキサゾール環、チアゾール環、ピリジン環、ピラジン環、ピリミジン環、ピリダジン環、インドリジン環、インドール環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、イソベンゾフラン環、キノリジン環、キノリン環、フタラジン環、ナフチリジン環、キノキサリン環、キノキサゾリン環、イソキノリン環、カルバゾール環、フェナントリジン環、アクリジン環、フェナントロリン環、チアントレン環、クロメン環、キサンテン環、フェノキサチイン環、フェノチアジン環又はフェナジン環である。中でも、ラフネス改良と高感度化との両立の観点から、ベンゼン環、ナフタレン環又はアントラセン環が好ましく、ベンゼン環がより好ましい。

Ａｒがスルホン酸アニオン及び−（Ｄ−Ｂ）基以外の置換基を更に有している場合、この置換基としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及び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；並びにスルホン酸基が挙げられる。

式（ＳＡ１）中、Ｄは、好ましくは、単結合であるか、又は、エーテル基若しくはエステル基である。より好ましくは、Ｄは、単結合である。

式（ＳＡ１）中、Ｂは、例えば、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はシクロアルキル基である。Ｂは、好ましくは、アルキル基又はシクロアルキル基であり、更に好ましくはシクロアルキル基である。Ｂとしてのアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はシクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。

Ｂとしてのアルキル基は、好ましくは、分岐アルキル基である。この分岐アルキル基としては、例えば、イソプロピル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｓｅｃ−ブチル基、イソブチル基、イソヘキシル基、３，３−ジメチルペンチル基及び２−エチルヘキシル基が挙げられる。

Ｂとしてのアルケニル基としては、例えば、ビニル基、プロペニル基、ヘキセニル基が挙げられる。

Ｂとしてのアルキニル基としては、例えば、プロピニル基、ヘキシニル基等が挙げられる。

Ｂとしてのアリール基としては、例えば、フェニル基、ｐ−トリル基が挙げられる。

Ｂとしてのシクロアルキル基は、単環のシクロアルキル基であってもよく、多環のシクロアルキル基であってもよい。単環のシクロアルキル基としては、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、シクロヘプチル基及びシクロオクチル基が挙げられる。多環のシクロアルキル基としては、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボルニル基、カンフェニル基、デカヒドロナフチル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、カンホロイル基、ジシクロヘキシル基及びピネニル基が挙げられる。

Ｂとしてのアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基又はシクロアルキル基が置換基を有している場合、この置換基としては、例えば、以下のものが挙げられる。即ち、この置換基として、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等のハロゲン原子；メトキシ基、エトキシ基及びｔｅｒｔ−ブトキシ基等のアルコキシ基；フェノキシ基及びｐ−トリルオキシ基等のアリールオキシ基；メチルチオキシ基、エチルチオキシ基及びｔｅｒｔ−ブチルチオキシ基等のアルキルチオキシ基；フェニルチオキシ基及びｐ−トリルチオキシ基等のアリールチオキシ基；メトキシカルボニル基、ブトキシカルボニル基及びフェノキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；アセトキシ基；メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘプチル基、ヘキシル基、ドデシル基及び２―エチルヘキシル基等の直鎖アルキル基；分岐アルキル基；シクロヘキシル基等のシクロアルキル基；ビニル基、プロペニル基及びヘキセニル基等のアルケニル基；アセチレン基；プロピニル基及びヘキシニル基等のアルキニル基；フェニル基及びトリル基等のアリール基；ヒドロキシ基；カルボキシ基；スルホン酸基；並びにカルボニル基等が挙げられる。中でも、ラフネス改良と高感度化との両立の観点から、直鎖アルキル基及び分岐アルキル基が好ましい。

次に、式（ＳＡ２）により表されるスルホン酸アニオンについて、詳しく説明する。
式（ＳＡ２）中、Ｘｆは、フッ素原子であるか、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基である。このアルキル基としては、炭素数が１〜１０のものが好ましく、炭素数が１〜４のものがより好ましい。また、フッ素原子で置換されたアルキル基は、パーフルオロアルキル基であることが好ましい。

Ｘｆは、好ましくは、フッ素原子又は炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基である。具体的には、Ｘｆは、好ましくは、フッ素原子、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_６Ｆ_１３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９又はＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９である。中でも、フッ素原子又はＣＦ_３が好ましく、フッ素原子が最も好ましい。

式（ＳＡ２）中、Ｒ_１及びＲ_２は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又はアルキル基である。アルキル基は、置換基（好ましくはフッ素原子）を有していてもよく、炭素数１〜４のものが好ましい。Ｒ_１及びＲ_２の置換基を有していてもよいアルキル基としては、炭素数１〜４のパーフルオロアルキル基が特に好ましい。具体的には、Ｒ_１、Ｒ_２の置換基を有するアルキル基は、ＣＦ_３、Ｃ_２Ｆ_５、Ｃ_３Ｆ_７、Ｃ_４Ｆ_９、Ｃ_５Ｆ_１１、Ｃ_６Ｆ_１３、Ｃ_７Ｆ_１５、Ｃ_８Ｆ_１７、ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２ＣＨ_２ＣＦ_３、ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_２Ｆ_５、ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_３Ｆ_７、ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９及びＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_４Ｆ_９が挙げられ、中でもＣＦ_３が好ましい。

式（ＳＡ２）中、ｘは１〜８が好ましく、１〜４がより好ましい。ｙは０〜４が好ましく、０がより好ましい。ｚは０〜８が好ましく、０〜４がより好ましい。

式（ＳＡ２）中、Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。２価の連結基としては、例えば、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−、−ＳＯ_２−、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基又はこれらの２種以上の組み合わせが挙げられ、総炭素数が２０以下のものが好ましい。中でも、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−、−ＣＯ−、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＳＯ−又は−ＳＯ_２−が好ましく、−ＣＯＯ−、−ＯＣＯ−又は−ＳＯ_２−がより好ましい。

式（ＳＡ２）中、Ｅは、環状の有機基を表す。Ｅとしては、例えば、環状脂肪族基、アリール基及び複素環基が挙げられる。

Ｅとしての環状脂肪族基は、単環構造を有していてもよく、多環構造を有していてもよい。単環構造を有した環状脂肪族基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基及びシクロオクチル基等の単環のシクロアルキル基が好ましい。多環構造を有した環状脂肪族基としては、ノルボルニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基及びアダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。特には、Ｅとして６員環以上のかさ高い構造を有する環状脂肪族基を採用した場合、ＰＥＢ（露光後加熱）工程での膜中拡散性が抑制され、解像力及びＥＬ（露光ラチチュード）を更に向上させることが可能となる。

Ｅとしてのアリール基は、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、フェナンスレン環又はアントラセン環である。

Ｅとしての複素環基は、芳香族性を有していてもよく、芳香族性を有していなくてもよい。この基に含まれているヘテロ原子としては、窒素原子又は酸素原子が好ましい。複素環構造の具体例としては、フラン環、チオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾチオフェン環、ジベンゾフラン環、ジベンゾチオフェン環、ピリジン環、ピペリジン環及びモルホリン環等が挙げられる。中でも、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、ピペリジン環及びモルホリン環が好ましい。

Ｅは、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基（直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、炭素数１〜１２が好ましい）、アリール基（炭素数６〜１４が好ましい）、ヒドロキシ基、アルコキシ基、エステル基、アミド基、ウレタン基、ウレイド基、チオエーテル基、スルホンアミド基及びスルホン酸エステル基が挙げられる。

光酸発生剤としては、一般式（ＺＩ）により表される構造を複数有する化合物を使用してもよい。例えば、一般式（ＺＩ）により表される化合物のＲ_２０１’〜Ｒ_２０３’の少なくとも１つが、一般式（ＺＩ）により表されるもう１つの化合物のＲ_２０１’〜Ｒ_２０３’の少なくとも１つと結合した構造を有する化合物であってもよい。

更に好ましい（ＺＩ）成分として、以下に説明する化合物（ＺＩ−１）〜（ＺＩ−４）を挙げることができる。

化合物（ＺＩ−１）は、上記一般式（ＺＩ）のＲ_２０１’〜Ｒ_２０３’の少なくとも１つがアリール基である。即ち、化合物（ＺＩ−１）は、アリールスルホニム化合物、即ち、アリールスルホニウムをカチオンとする化合物である。

化合物（ＺＩ−１）は、Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’の全てがアリール基であってもよく、Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’の一部がアリール基であり、それら以外がアルキル基であってもよい。なお、化合物（ＺＩ−１）が複数のアリール基を含んでいる場合、これらアリール基は、互いに同一であってもよく、互いに異なっていてもよい。

化合物（ＺＩ−１）としては、例えば、トリアリールスルホニウム化合物、ジアリールアルキルスルホニウム化合物及びアリールジアルキルスルホニウム化合物が挙げられる。

化合物（ＺＩ−１）におけるアリール基としては、フェニル基、ナフチル基、又は、インドール残基及びピロール残基等のヘテロアリール基が好ましく、フェニル基、ナフチル基又はインドール残基が特に好ましい。

化合物（ＺＩ−１）が必要に応じて有しているアルキル基としては、炭素数１〜１５の直鎖、分岐又はシクロアルキル基が好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基及びシクロヘキシル基が挙げられる。

これらアリール基及びアルキル基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１〜１５）、アリール基（好ましくは炭素数６〜１４）、アルコキシ基（好ましくは炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基及びフェニルチオ基が挙げられる。

好ましい置換基としては、炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状のアルキル基、及び、炭素数１〜１２の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基が挙げられる。特に好ましい置換基としては、炭素数１〜６のアルキル基及び炭素数１〜６のアルコキシ基が挙げられる。置換基は、３つのＲ_２０１’〜Ｒ_２０３’のうちのいずれか１つに置換していてもよいし、３つ全てに置換していてもよい。また、Ｒ_２０１〜Ｒ_２０３がフェニル基の場合には、置換基はアリール基のｐ−位に置換していることが好ましい。

また、Ｒ_２０１’、Ｒ_２０２’及びＲ_２０３’のうち１つ又は２つが、置換基を有していてもよいアリール基であり、残りの基が直鎖、分岐又は環状のアルキル基である態様も好ましい。この構造の具体例としては、特開２００４−２１０６７０号公報の段落０１４１〜０１５３に記載の構造が挙げられる。

このとき、上記アリール基としては、具体的には、Ｒ_２０１’、Ｒ_２０２’及びＲ_２０３’としてのアリール基と同様であり、フェニル基又はナフチル基が好ましい。また、アリール基は、水酸基、アルコキシ基又はアルキル基のいずれかを置換基として有することが好ましい。置換基としより好ましくは、炭素数１〜１２のアルコキシ基であり、更に好ましくは、炭素数１〜６のアルコキシ基である。

上記の残りの基としての直鎖、分岐又は環状のアルキル基は、好ましくは炭素数１〜６のアルキル基である。これら基は、更に置換基を有していてもよい。また、上記の残りの基が２つ存在する場合、これら２つが互いに結合して、環構造を形成していてもよい。

化合物（ＺＩ−１）は、例えば、以下の一般式（ＺＩ−１Ａ）により表される化合物である。

一般式（ＺＩ−１Ａ）中、
Ｒ_１３は、水素原子、フッ素原子、水酸基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、シクロアルキルオキシ基又はアルコキシカルボニル基を表す。
Ｒ_１４は、複数存在する場合は各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基又はシクロアルキルスルホニル基を表す。
Ｒ_１５は、各々独立して、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。２つのＲ_１５は、互いに結合して、環構造を形成していてもよい。
ｌは０〜２の整数を表す。
ｒは０〜８の整数を表す。
Ｘ⁻は、非求核性アニオンを表し、例えば、一般式（ＺＩ）におけるＸ⁻と同様のものが挙げられる。

Ｒ_１３、Ｒ_１４又はＲ_１５のアルキル基は、直鎖アルキル基であってもよく、分岐鎖アルキル基であってもよい。このアルキル基としては、炭素数１〜１０のものが好ましく、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、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基及びｎ−デシル基が挙げられる。これらのうち、メチル基、エチル基、ｎ−ブチル基及びｔ−ブチル基が特に好ましい。

Ｒ_１３、Ｒ_１４又はＲ_１５のシクロアルキル基としては、環若しくは多環のシクロアルキル基（好ましくは炭素数３〜２０のシクロアルキル基）が挙げられ、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロへプチル、シクロオクチル、シクロドデカニル、シクロペンテニル、シクロヘキセニル及びシクロオクタジエニル基が挙げられる。これらのうち、シクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロへプチル及びシクロオクチル基が特に好ましい。

Ｒ_１３又はＲ_１４のアルコキシ基のアルキル基部分としては、例えば、先にＲ_１３、Ｒ_１４又はＲ_１５のアルキル基として列挙したものが挙げられる。このアルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基及びｎ−ブトキシ基が特に好ましい。

Ｒ_１３のシクロアルキルオキシ基のシクロアルキル基部分としては、例えば、先にＲ_１３、Ｒ_１４又はＲ_１５のシクロアルキル基として列挙したものが挙げられる。このシクロアルキルオキシ基としては、シクロペンチルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基が特に好ましい。

Ｒ_１３のアルコキシカルボニル基のアルコキシ基部分としては、例えば、先にＲ_１３又はＲ_１４のアルコキシ基として列挙したものが挙げられる。このアルコキシカルボニル基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基及びｎ−ブトキシカルボニル基が特に好ましい。

Ｒ_１４のアルキルスルホニル基のアルキル基部分としては、例えば、先にＲ_１３、Ｒ_１４又はＲ_１５のアルキル基として列挙したものが挙げられる。また、Ｒ_１４のシクロアルキルスルホニル基のシクロアルキル基部分としては、例えば、先にＲ_１３、Ｒ_１４又はＲ_１５のシクロアルキル基として列挙したものが挙げられる。これらアルキルスルホニル基又はシクロアルキルスルホニル基としては、メタンスルホニル基、エタンスルホニル基、ｎ−プロパンスルホニル基、ｎ−ブタンスルホニル基、シクロペンタンスルホニル基及びシクロヘキサンスルホニル基が特に好ましい。

ｌは、好ましくは０又は１であり、より好ましくは１である。ｒは、好ましくは０〜２である。

Ｒ_１３、Ｒ_１４及びＲ_１５の各基は、置換基を更に有していてもよい。この置換基としては、例えば、フッ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、シクロアルキルオキシ基、アルコキシアルキル基、シクロアルキルオキシアルキル基、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、アルコキシカルボニルオキシ基、及びシクロアルキルオキシカルボニルオキシ基が挙げられる。

アルコキシ基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルコキシ基としては、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、２−メチルプロポキシ基、１−メチルプロポキシ基及びｔ−ブトキシ基等の炭素数１〜２０のものが挙げられる。
シクロアルキルオキシ基としては、例えば、シクロペンチルオキシ基及びシクロヘキシルオキシ基等の炭素数３〜２０のものが挙げられる。

アルコキシアルキル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルコキシアルキル基としては、例えば、メトキシメチル基、エトキシメチル基、１−メトキシエチル基、２−メトキシエチル基、１−エトキシエチル基及び２−エトキシエチル基等の炭素数２〜２１のものが挙げられる。

シクロアルキルオキシアルキル基としては、例えば、シクロペンチルオキシエチル基、シクロペンチルオキシペンチル基、シクロヘキシルオキシエチル基及びシクロヘキシルオキシペンチル基等の炭素数４〜２１のものが挙げられる。

アルコキシカルボニル基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルコキシカルボニル基としては、例えば、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ−プロポキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基、ｎ−ブトキシカルボニル基、２−メチルプロポキシカルボニル基、１−メチルプロポキシカルボニル基及びｔ−ブトキシカルボニル基等の炭素数２〜２１のものが挙げられる。

シクロアルキルオキシカルボニル基としては、例えば、シクロペンチルオキシカルボニル基及びシクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素数４〜２１のものが挙げられる。

アルコキシカルボニルオキシ基は、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルコキシカルボニルオキシ基としては、例えば、メトキシカルボニルオキシ基、エトキシカルボニルオキシ基、ｎ−プロポキシカルボニルオキシ基、ｉ−プロポキシカルボニルオキシ基、ｎ−ブトキシカルボニルオキシ基及びｔ−ブトキシカルボニルオキシ基等の炭素数２〜２１のものが挙げられる。

シクロアルキルオキシカルボニルオキシ基としては、例えば、シクロペンチルオキシカルボニルオキシ基及びシクロヘキシルオキシカルボニルオキシ基等の炭素数４〜２１のものが挙げられる。

２つのＲ_１５が互いに結合して形成し得る環構造としては、一般式（ＺＩ−１Ａ）中のＳ原子と共に、５員環又は６員環、特に好ましくは５員環（即ち、テトラヒドロチオフェン環）を形成する構造が好ましい。

この環構造は、置換基を更に有していてもよい。この置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、カルボキシ基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、及びアルコキシカルボニルオキシ基が挙げられる。前記環構造に対する置換基は、複数個存在しても良く、また、それらが互いに結合して環（芳香族若しくは非芳香族の炭化水素環、芳香族若しくは非芳香族の複素環、又はこれらの環が２つ以上組み合わされてなる多環縮合環など）を形成しても良い。

Ｒ_１５としては、メチル基、エチル基、及び２つのＲ_１５が互いに結合して硫黄原子と共にテトラヒドロチオフェン環構造を形成する２価の基が特に好ましい。

Ｒ_１３のアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基及びアルコキシカルボニル基、Ｒ_１４のアルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルスルホニル基及びシクロアルキルスルホニル基は、置換基を更に有していてもよい。この置換基としては、ヒドロキシ基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、及びハロゲン原子（特にフッ素原子）が好ましい。

以下に、一般式（ＺＩ−１Ａ）により表される化合物におけるカチオンの好ましい具体例を示す。

次に、化合物（ＺＩ−２）について説明する。
化合物（ＺＩ−２）は、式（ＺＩ）におけるＲ_２０１’〜Ｒ_２０３’が、各々独立に、芳香環を含有しない有機基を表す場合の化合物である。ここで芳香環とは、ヘテロ原子を含有する芳香族環も包含するものである。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’としての芳香環を含有しない有機基は、炭素数が例えば１〜３０であり、好ましくは１〜２０である。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、２−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、アリル基、ビニル基であることが好ましい。更に好ましくは、直鎖、分岐若しくは環状の２−オキソアルキル基又はアルコキシカルボニルメチル基であり、特に好ましくは、直鎖又は分岐の２−オキソアルキル基である。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’としてのアルキル基及びシクロアルキル基としては、好ましくは、炭素数１〜１０の直鎖又は分岐鎖アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はペンチル基）及び炭素数３〜１０のシクロアルキル基（シクロペンチル基、シクロヘキシル基又はノルボニル基）が挙げられる。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’としての２−オキソアルキル基は、直鎖、分岐及び環状のいずれであってもよく、好ましくは、上記のアルキル基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基が挙げられる。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’としてのアルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基の好ましい例としては、炭素数１〜５のアルコキシ基（メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基、ペントキシ基）が挙げられる。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’は、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば炭素数１〜５）、水酸基、シアノ基及び／又はニトロ基によって更に置換されていてもよい。

Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’のうち２つが互いに結合して、環構造を形成していてもよい。この環構造は、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル結合、アミド結合及び／又はカルボニル基を含んでいてもよい。Ｒ_２０１’〜Ｒ_２０３’の内の２つが結合して形成する基としては、例えば、アルキレン基（例えば、ブチレン基又はペンチレン基）が挙げられる。

上記環構造としては、芳香族若しくは非芳香族の炭化水素環、芳香族若しくは非芳香族の複素環、又は、これらの環が２つ以上組み合わされてなる多環縮合環を挙げることができる。環構造としては、３〜１０員環を挙げることができ、４〜８員環であることが好ましく、５又は６員環であることがより好ましい。

次いで、化合物（ＺＩ−３）について説明する。
化合物（ＺＩ−３）とは、以下の一般式（ＺＩ−３）により表される化合物であり、フェナシルスルフォニウム塩構造を有する化合物である。

式中、Ｒ_１ｃ〜Ｒ_５ｃは、各々独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基又はハロゲン原子を表す。アルキル基及びアルコキシ基の炭素数は、１〜６が好ましい。

Ｒ_６ｃ及びＲ_７ｃは、水素原子又はアルキル基を表す。アルキル基の炭素数は、１〜６が好ましい。

Ｒ_ｘ及びＲ_ｙは、各々独立に、アルキル基、２−オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、アリル基又はビニル基を表す。これら原子団の炭素数は、１〜６が好ましい。

Ｒ_１ｃ〜Ｒ_７ｃのいずれか２つ以上が互いに結合して、環構造を形成していてもよい。また、Ｒ_ｘとＲ_ｙとが結合して、環構造を形成していてもよい。これらの環構造は、酸素原子、硫黄原子、エステル結合及び／又はアミド結合を含んでいてもよい。

一般式（ＺＩ−３）におけるＸ⁻は、一般式（ＺＩ）におけるＸ⁻と同義である。

化合物（ＺＩ−３）の具体例としては、特開２００４−２３３６６１号公報の段落００４６及び００４７、又は、特開２００３−３５９４８号公報の段落００４０〜００４６に例示されている化合物に記載されている化合物が挙げられる。

続いて、化合物（ＺＩ−４）について説明する。
化合物（ＺＩ−４）は、以下の一般式（ＺＩ−４）により表されるカチオンを有した化合物である。この化合物（ＺＩ−４）は、アウトガスの抑制に有効である。

一般式（ＺＩ−４）中、
Ｒ^１〜Ｒ^１３は、各々独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｒ^１〜Ｒ^１３のうち少なくとも１つは、アルコール性水酸基を含む置換基であることが好ましい。なお、ここで「アルコール性水酸基」とは、アルキル基の炭素原子に結合した水酸基を意味している。

Ｚは、単結合又は２価の連結基である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３がアルコール性水酸基を含む置換基である場合、Ｒ^１〜Ｒ^１３は−（Ｗ−Ｙ）により表される基であることが好ましい。ここで、Ｙは水酸基で置換されたアルキル基であり、Ｗは単結合又は２価の連結基である。

Ｙにより表されるアルキル基の好ましい例としては、エチル基、プロピル基及びイソプロピル基が挙げられる。Ｙは、特に好ましくは、−ＣＨ_２ＣＨ_２ＯＨにより表される構造を含んでいる。

Ｗにより表される２価の連結基としては、特に制限は無いが、好ましくは単結合、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アルキルスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基又はカルバモイル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた２価の基であり、更に好ましくは、単結合、アシルオキシ基、アルキルスルホニル基、アシル基又はアルコキシカルボニル基における任意の水素原子を単結合で置き換えた２価の基である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３がアルコール性水酸基を含む置換基である場合、含まれる炭素数は、好ましくは２〜１０であり、更に好ましくは２〜６であり、特に好ましくは２〜４である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３としてのアルコール性水酸基を含む置換基は、アルコール性水酸基を２つ以上有していてもよい。Ｒ^１〜Ｒ^１３としてのアルコール性水酸基を含む置換基の有するアルコール性水酸基の数は、１〜６であり、好ましくは１〜３であり、更に好ましくは１である。

一般式（ＺＩ−４）により表される化合物の有するアルコール性水酸基の数は、Ｒ^１〜Ｒ^１３すべて合わせて１〜１０であり、好ましくは１〜６であり、更に好ましくは１〜３である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３がアルコール性水酸基を含有しない場合、Ｒ^１〜Ｒ^１３としての置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、複素環基、シアノ基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、複素環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アニリノ基を含む）、アンモニオ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、複素環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及び複素環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、ホスホノ基、シリル基、ヒドラジノ基、ウレイド基、ボロン酸基〔−Ｂ（ＯＨ）_２〕、ホスファト基〔−ＯＰＯ（ＯＨ）_２〕、スルファト基（−ＯＳＯ_３Ｈ）、並びに、他の公知の置換基が挙げられる。

Ｒ^１〜Ｒ^１３がアルコール性水酸基を含有しない場合、Ｒ^１〜Ｒ^１３は、好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、シアノ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基、シリル基又はウレイド基である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３がアルコール性水酸基を含有しない場合、Ｒ^１〜Ｒ^１３は、更に好ましくは、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、シアノ基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、アルキルチオ基、スルファモイル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アルコキシカルボニル基又はカルバモイル基である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３がアルコール性水酸基を含有しない場合、Ｒ^１〜Ｒ^１３は、特に好ましくは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子又はアルコキシ基である。

Ｒ^１〜Ｒ^１３のうちの隣接する２つが互いに結合して、環を形成してもよい。この環には、芳香族及び非芳香族の炭化水素環並びに複素環が含まれる。これら環は、更に組み合わされて、縮合環を形成していてもよい。

化合物（ＺＩ−４）は、好ましくは、Ｒ^１〜Ｒ^１３のうち少なくとも１つがアルコール性水酸基を含んだ構造を有しており、更に好ましくは、Ｒ^９〜Ｒ^１３のうち少なくとも１つがアルコール性水酸基を含んだ構造を有している。

Ｚは、上述したように、単結合又は２価の連結基を表している。この２価の連結基としては、例えば、アルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、スルホニル基、カルボニルオキシ基、カルボニルアミノ基、スルホニルアミド基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、ジスルフィド基、アシル基、アルキルスルホニル基、−ＣＨ＝ＣＨ−、アミノカルボニルアミノ基及びアミノスルホニルアミノ基が挙げられる。

この２価の連結基は、置換基を有していてもよい。これらの置換基としては、例えば、先にＲ^１〜Ｒ^１３について列挙したのと同様のものが挙げられる。

Ｚは、好ましくは、単結合、アルキレン基、アリーレン基、エーテル基、チオエーテル基、アミノ基、−ＣＨ＝ＣＨ−、アミノカルボニルアミノ基及びアミノスルホニルアミノ基等の電子求引性を持たない結合又は基であり、更に好ましくは、単結合、エーテル基又はチオエーテル基であり、特に好ましくは、単結合である。

以下、一般式（ＺＩＩ）及び（ＺＩＩＩ）について説明する。

一般式（ＺＩＩ）及び（ＺＩＩＩ）中、Ｒ_２０４’、Ｒ_２０５’、Ｒ_２０６及びＲ_２０７は、各々独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。これらアリール基、アルキル基及びシクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。

Ｒ_２０４’、Ｒ_２０５’、Ｒ_２０６及びＲ_２０７としてのアリール基の好ましい例としては、先に化合物（ＺＩ−１）におけるＲ_２０１’〜Ｒ_２０３’について列挙したのと同様の基が挙げられる。

Ｒ_２０４’、Ｒ_２０５’、Ｒ_２０６及びＲ_２０７としてのアルキル基及びシクロアルキル基の好ましい例としては、先に化合物（ＺＩ−２）におけるＲ_２０１’〜Ｒ_２０３’について列挙した直鎖、分岐又はシクロアルキル基が挙げられる。

Ｒ_２０４’、Ｒ_２０５’、Ｒ_２０６及びＲ_２０７のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。Ｒ_２０４’、Ｒ_２０５’、Ｒ_２０６及びＲ_２０７のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、例えば、アルキル基（例えば炭素数１〜１５）、シクロアルキル基（例えば炭素数３〜１５）、アリール基（例えば炭素数６〜１５）、アルコキシ基（例えば炭素数１〜１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基等を挙げることができる。

なお、一般式（ＺＩＩ）におけるＸ⁻は、一般式（ＺＩ）におけるＸ⁻と同義である。

光酸発生剤の他の好ましい例として、下記一般式（ＺＩＶ）、（ＺＶ）又は（ＺＶＩ）により表される化合物が挙げられる。

一般式（ＺＩＶ）〜（ＺＶＩ）中、
Ａｒ_３及びＡｒ_４は、各々独立に、置換又は無置換のアリール基を表す。
Ｒ_２０８は、一般式（ＺＶ）と（ＺＶＩ）とで各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表している。これらアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。
これら基は、フッ素原子により置換されていることが好ましい。こうすると、光酸発生剤が発生する酸の強度を高めることが可能となる。

Ｒ_２０９及びＲ_２１０は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又は電子吸引性基を表す。これらアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及び電子吸引性基は、置換されていてもよく、置換されていなくてもよい。アルキル基、シクロアルキル基、アリール基及び電子吸引性基が有していても良い置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルコキシ基（例えば炭素数１〜５）、水酸基、シアノ基、及び、ニトロ基が挙げられる。

好ましいＲ_２０９としては、置換又は無置換のアリール基が挙げられる。
好ましいＲ_２１０としては、電子吸引性基が挙げられる。この電子吸引性基としては、好ましくは、シアノ基及びフロロアルキル基が挙げられる。

Ａは、アルキレン基、アルケニレン基又はアリーレン基を表す。これらアルキレン基、アルケニレン基及びアリーレン基は、置換基を有していてもよい。

Ａｒ_３、Ａｒ_４、Ｒ_２０８、Ｒ_２０９及びＲ_２１０のアリール基の具体例としては、上記一般式（ＺＩ−１）におけるＲ_２０１’、Ｒ_２０２’及びＲ_２０３’としてのアリール基の具体例と同様のものを挙げることができる。

Ｒ_２０８、Ｒ_２０９及びＲ_２１０のアルキル基及びシクロアルキル基の具体例としては、それぞれ、上記一般式（ＺＩ−２）におけるＲ_２０１’、Ｒ_２０２’及びＲ_２０３’としてのアルキル基及びシクロアルキル基の具体例と同様のものを挙げることができる。

Ａのアルキレン基としては、炭素数１〜１２のアルキレン（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、イソプロピレン基、ブチレン基、イソブチレン基など）を、Ａのアルケニレン基としては、炭素数２〜１２のアルケニレン基（例えば、エチニレン基、プロペニレン基、ブテニレン基など）を、Ａのアリーレン基としては、炭素数６〜１０のアリーレン基（例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基など）を、それぞれ挙げることができる。

なお、光酸発生剤として、一般式（ＺＶＩ）により表される構造を複数有する化合物も好ましい。このような化合物としては、例えば、一般式（ＺＶＩ）により表される化合物のＲ_２０９又はＲ_２１０と、一般式（ＺＶＩ）により表されるもう一つの化合物のＲ_２０９又はＲ_２１０とが互いに結合した構造を有する化合物が挙げられる。

光酸発生剤としては、一般式（ＺＩ）〜（ＺＩＩＩ）により表される化合物がより好ましく、一般式（ＺＩ）により表される化合物が更に好ましく、化合物（ＺＩ−１）〜（ＺＩ−３）が特に好ましい。

光酸発生剤の具体例を以下に示すが、本発明の範囲は、これらに限定されるものではない。

なお、光酸発生剤は、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。２種以上を組み合わせて使用する際には、水素原子を除く全原子数が２以上異なる２種の有機酸を発生する化合物を組み合わせることが好ましい。

本発明の化合物(Ｐ)は、一般式(ＳＡ１)で表されるスルホン酸アニオンを有する、化合物(Ｚ１−１)又は化合物(Ｚ１−４)と組み合わせて使用すると、発生する酸を適度な強度とすることができ、好ましい。

本発明に係る組成物が光酸発生剤を更に含んでいる場合、その含有量は、組成物の全固形分を基準として、好ましくは０．１〜４０質量％であり、より好ましくは０．５〜３０質量％であり、更に好ましくは１〜２０質量％である。

〔５〕溶剤
本発明に係る組成物は溶剤を含有することが好ましい。
組成物を調製する際に使用できる溶剤としては、各成分を溶解するものである限り特に限定されないが、例えば、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート（プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ、別名１−メトキシ−２−アセトキシプロパン）など）、アルキレングリコールモノアルキルエーテル（プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ、別名１−メトキシ−２−プロパノール）など）、乳酸アルキルエステル（乳酸エチル、乳酸メチルなど）、環状ラクトン（γ−ブチロラクトンなど、好ましくは炭素数４〜１０）、鎖状又は環状のケトン（２−ヘプタノン、シクロヘキサノンなど、好ましくは炭素数４〜１０）、アルキレンカーボネート（エチレンカーボネート、プロピレンカーボネートなど）、カルボン酸アルキル（酢酸ブチルなどの酢酸アルキルが好ましい）、及びアルコキシ酢酸アルキル（エトキシプロピオン酸エチル）などが挙げられる。その他使用可能な溶媒として、例えば、ＵＳ２００８／０２４８４２５Ａ１号明細書の［０２４４］以降に記載されている溶剤などが挙げられる。

上記の溶剤のうち、アルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、アルキレングリコールモノアルキルエーテル、及び乳酸エチルが特に好ましい。

これら溶媒は、単独で用いてもよく、２種以上を混合して用いてもよい。２種以上を混合して用いる場合、水酸基を含んだ溶剤と水酸基を含んでいない溶剤とを混合することが好ましい。水酸基を含んだ溶剤と水酸基を含んでいない溶剤との質量比は、通常は１／９９〜９９／１であり、好ましくは１０／９０〜９０／１０であり、更に好ましくは２０／８０〜６０／４０である。

水酸基を含んだ溶剤としてはアルキレングリコールモノアルキルエーテル又は乳酸アルキルエステルが好ましく、水酸基を含んでいない溶剤としてはアルキレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレートが好ましい。溶剤の５０質量％以上がプロピレングリコールモノメチルエーテルである溶剤を用いることが特に好ましい。

なお、溶剤の使用量は、組成物の全固形分濃度が、好ましくは０．１〜１０重量％、より好ましくは２．０〜６．０質量％、更に好ましくは３．０〜５．０質量％となるように定める。

〔６〕界面活性剤
本発明に係る組成物は、界面活性剤を更に含有していてもよい。この界面活性剤としては、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤が特に好ましい。

この界面活性剤としては、例えば、大日本インキ化学工業（株）製のメガファックＦ１７６及びメガファックＲ０８、ＯＭＮＯＶＡ社製のＰＦ６５６及びＰＦ６３２０、トロイケミカル（株）製のトロイゾルＳ−３６６、住友スリーエム（株）製のフロラードＦＣ４３０、並びに、信越化学工業（株）製のポリシロキサンポリマーＫＰ−３４１が挙げられる。

また、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤以外の界面活性剤を使用することもできる。より具体的には、ポリオキシエチレンアルキルエーテル類及びポリオキシエチレンアルキルアリールエーテル類等が挙げられる。

その他、公知の界面活性剤が適宜使用可能である。使用可能な界面活性剤としては、例えば、米国特許２００８／０２４８４２５Ａ１号明細書の［０２７３］以降に記載の界面活性剤が挙げられる。

界面活性剤は、単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
本発明に係る組成物が界面活性剤を更に含んでいる場合、その含有量は、組成物の全固形分を基準として、好ましくは０．０００１〜２質量％であり、より好ましくは０．００１〜１質量％である。

〔７〕溶解阻止化合物
本発明に係る組成物は、酸の作用により分解してアルカリ現像液中での溶解度が増大する、分子量３０００以下の溶解阻止化合物（以下、「溶解阻止化合物」ともいう）を更に含んでいてもよい。

この溶解阻止化合物としては、２２０ｎｍ以下の透過性を低下させないため、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ ｏｆ ＳＰＩＥ， ２７２４，３５５ （１９９６）に記載されている酸分解性基を含むコール酸誘導体等の、酸分解性基を含有する脂環族又は脂肪族化合物が好ましい。この酸分解性基としては、例えば、先に樹脂（Ｐ）における一般式（３）の「ＯＹ^１」、及び、一般式（４）の「ＣＯＯＹ^２」と同様のものが挙げられる。

なお、本発明に係る組成物をＫｒＦエキシマレーザーで露光するか又は電子線で照射する場合には、溶解阻止化合物としては、フェノール化合物のフェノール性水酸基を酸分解基で置換した構造を含んだ化合物が好ましい。フェノール化合物としては、フェノール骨格を１〜９個含有するものが好ましく、２〜６個含有するものが更に好ましい。

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

本発明に係る組成物が溶解阻止化合物を含有する場合、その添加量は、組成物の全固形分を基準として、好ましくは０．０００１〜２０質量％であり、より好ましくは０．５〜１０質量％である。

以下に溶解阻止化合物の具体例を示すが、本発明はこれらに限定されない。

〔８〕疎水性樹脂（ＨＲ）
本発明に係る組成物は、上記化合物（Ｐ）以外に、疎水性樹脂（ＨＲ）を更に含んでいてもよい。

上記疎水性樹脂（ＨＲ）は、当該樹脂を感活性光線性又は感放射線性膜の表面に偏在させるために、フッ素原子を有する基、珪素原子を有する基、又は炭素数５以上の炭化水素基を含有することが好ましい。これらの基は疎水性樹脂の主鎖中に有していても、側鎖に置換していてもよい。以下に疎水性樹脂（ＨＲ）の具体例を示す。

疎水性樹脂としてはこの他にも特開２０１１−２４８０１９号公報、特開２０１０−１７５８５９号公報、特開２０１２−０３２５４４号公報に記載のものも好ましく用いることができる。

特に、酸の作用により分解し、アルカリ可溶性基を生じる基（酸分解性基）を有する疎水性樹脂を使用することが好ましい。

〔９〕酸の作用により分解して酸を発生する化合物
本発明に係る組成物は、更に、酸の作用により分解して酸を発生する化合物を１種又は２種以上含んでいてもよい。上記酸の作用により分解して酸を発生する化合物が発生する酸は、スルホン酸、メチド酸又はイミド酸であることが好ましい。

以下に本発明に用いることができる、酸の作用により分解して酸を発生する化合物の例を示すが、これらに限定されるものではない。

前記酸の作用により分解して酸を発生する化合物は、１種単独で又は２種以上を組合せて使用することができる。

酸の作用により分解して酸を発生する化合物の含有率は、前記組成物の全固形分を基準として、０．１〜４０質量％であることが好ましく、０．５〜３０質量％であることがより好ましく、１．０〜２０質量％であることが更に好ましい。

〔１０〕その他の添加剤
本発明に係る組成物は、例えば、必要に応じて、染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、及び現像液に対する溶解を促進させる化合物（以下、溶解促進性化合物ともいう）等を更に含有させることができる。また、特開２００６−２０８７８１号公報及び特開２００７−２８６５７４号公報等に記載されているプロトンアクセプター性官能基を備えた化合物も好適に用いることができる。

上記の溶解促進性化合物は、例えば、フェノール性水酸基を２個以上、又はカルボキシ基を１個以上有する分子量１０００以下の低分子化合物である。なお、カルボキシ基を有する場合は、溶解促進性化合物は、脂環族又は脂肪族化合物であることが好ましい。

これら溶解促進性化合物の添加量は、樹脂（Ｐ）の質量を基準として、好ましくは０〜５０質量％であり、更に好ましくは５〜３０質量％である。現像残渣抑制及び現像時パターン変形防止の観点から、この添加量は、５０質量％以下とすることが好ましい。

なお、上記の溶解促進性化合物は、例えば、特開平４−１２２９３８号、特開平２−２８５３１号、米国特許第４９１６２１０号及び欧州特許第２１９２９４号等に記載の方法を参考にして、容易に合成することができる。

〔１１〕パターン形成方法（１）
本発明に係る組成物は、典型的には、以下のようにして用いられる。即ち、本発明に係る組成物は、典型的には、基板等の支持体上に塗布されて、膜を形成する。この膜の厚みは、０．０１〜０．１μｍが好ましく、０.０２〜０．１μｍがより好ましい。基板上に塗布する方法としては、スピン塗布が好ましく、その回転数は１０００〜３０００ｒｐｍが好ましい。

例えば、この組成物は、精密集積回路素子の製造等に使用される基板（例：シリコン／二酸化シリコン被覆、窒化シリコン及びクロム蒸着された石英基板など）上に、スピナー及びコーター等の適当な塗布方法により塗布される。その後、これを乾燥して、感活性光線性又は感放射線性の膜（以下、レジスト膜ともいう）を得る。なお、公知の反射防止膜を予め塗設することもできる。

次いで、このレジスト膜に活性光線又は放射線（好ましくは、電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光）を照射し、好ましくはベーク（通常８０〜１５０℃、より好ましくは９０〜１３０℃）を行った後、現像する。これにより良好なパターンを得ることができる。そして、このパターンをマスクとして用いて、適宜エッチング処理及びイオン注入などを行い、半導体微細回路及びインプリント用モールド構造体等を作成する。

なお、本発明の組成物を用いてインプリント用モールドを作成する場合のプロセスの詳細については、例えば、特許第４１０９０８５号公報、特開２００８−１６２１０１号公報、及び「ナノインプリントの基礎と技術開発・応用展開―ナノインプリントの基板技術と最新の技術展開―編集：平井義彦（フロンティア出版）」等を参照されたい。また、特に情報記録媒体の製造に好適なモールド構造体の製造方法については、例えば、特許第４１０９０８５号公報及び特開２００８−１６２１０１号公報を参照されたい。

現像工程では、通常アルカリ現像液を用いる。現像方法は、パドル形成、ディップ及びダイナミックディスペンス等の公知の方法を適宜使用する。アルカリ現像液としては、種々のアルカリ水溶液が適用可能であるが、通常は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドアルカリ性水溶液が使用される。アルカリ現像液には、アルコール類及び／又は界面活性剤を、適当量添加してもよい。

アルカリ現像液の濃度は、通常、０．１〜２０質量％である。アルカリ現像液のｐＨは、通常、１０．０〜１５．０である。

また、本発明の組成物は、有機溶剤を主成分とする現像液を用いて現像し、ネガ型パターンを得るプロセスにも用いることができる。このようなプロセスとしては例えば特開２０１０−２１７８８４号公報に記載されているプロセスを用いることができる。

有機系現像液としては、エステル系溶剤（酢酸ブチル、酢酸エチルなど）、ケトン系溶剤（２−ヘプタノン、シクロヘキサノンなど）、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、エーテル系溶剤等の極性溶剤及び炭化水素系溶剤を用いることができる。有機系現像液全体としての含水率は１０質量％未満であることが好ましく、実質的に水分を含有しないことがより好ましい。また、有機系現像液は塩基性化合物を含んでいてもよく、具体的には、本発明の組成物が含有し得る塩基性化合物として挙げた化合物が例示される。さらに、アルカリ現像と有機系現像液による現像を組み合わせたプロセスを行ってもよい。

また、本発明のパターン形成方法において、レジスト膜をマスクブランクス上に形成しても良い。

ここで、マスクブランクスとは、半導体製造工程に用いられるフォトマスクを作製するための材料であり、通常、透明基板（好ましくはガラス基板）の上に遮光膜が設けられてなる。透明基板に対する遮光膜の形成方法は特に限定されないが、例えば、透明基板上に、遮光材料を構成する材料を化学蒸着することにより形成することができる。

遮光膜を構成する材料としては、タンタル、クロム、モリブデン、チタン、ジルコニウム、スズ、ガリウム、アルミニウム等の金属を主成分とし、これらの金属元素の酸化物、窒化物、酸化窒化物が好適に用いられる。具体的には、酸化クロム、窒化クロム、クロム、酸化タンタル、窒化タンタル、タンタル、モリブデンシリサイド酸化物、モリブデンシリサイド窒化物、モリブデンシリサイド酸化窒化物、モリブデン等を挙げることができる。

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

このようなマスクブランクス上にレジスト膜を形成し、露光、現像することにより、フォトマスクを得ることができる。

〔１１〕パターン形成方法（２）
本発明では、上記パターン形成方法（１）において得られたレジスト膜の上にトップコート層を形成し、続いて、当該トップコート層を上層に有するレジスト膜に、通常はマスクを通して、活性光線又は放射線（好ましくは、電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光）を照射し、好ましくはベーク（通常８０〜１５０℃、より好ましくは９０〜１３０℃）を行った後、現像してパターンを形成してもよい。これにより良好なパターンを得ることができる。

レジスト膜上へのトップコート層の形成は、上記基板上へのレジスト膜の形成方法と同様の方法により行うことができる。その際、レジスト膜は、トップコート層の形成前に乾燥されているのが好ましい。トップコート層の膜厚は、好ましくは１０〜２００ｎｍ、より好ましくは２０〜１００ｎｍ、更に好ましくは４０〜８０ｎｍである。

トップコート層の形成に用いられるトップコート組成物に含まれる溶媒は、水または有機溶剤であることが好ましく、水であることがより好ましい。

トップコート組成物が有機溶剤を含む場合、当該有機溶媒はレジスト膜を溶解しない溶剤であることが好ましい。使用し得る溶剤としては、アルコール系溶剤、フッ素系溶剤、炭化水素系溶剤が好ましく、非フッ素系のアルコール系溶剤が更に好ましい。アルコール系溶剤としては、塗布性の観点からは１級のアルコールが好ましく、更に好ましくは炭素数４〜８の１級アルコールである。炭素数４〜８の１級アルコールとしては、直鎖状、分岐状、環状のアルコールを用いることができるが、直鎖状、分岐状のアルコールが好ましい。具体的には、例えば１−ブタノール、１−ヘキサノール、１−ペンタノールおよび３−メチル−１−ブタノールなどが挙げられる。

本発明のトップコート組成物が溶媒として水を含む場合、当該トップコート組成物は、さらに水溶性樹脂を含有することが好ましい。これにより、現像液の濡れ性の均一性をより高めることができると考えられる。好ましい水溶性樹脂としては、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリヒドロキシスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコール、ポリビニルエーテル、ポリビニルアセタール、ポリアクリルイミド、ポリエチレングリコール、ポリエチレンオキサイド、ポリエチレンイミン、ポリエステルポリオールおよびポリエーテルポリオール、多糖類、等が挙げられる。特に好ましくは、ポリアクリル酸、ポリメタクリル酸、ポリヒドロキシスチレン、ポリビニルピロリドン、ポリビニルアルコールである。なお、水溶性樹脂としてはホモポリマーのみに限定されず、共重合体であっても構わない。例えば、上記で挙げたホモポリマーの繰り返し単位に相当するモノマーと、それ以外のモノマー単位を有する共重合体であってもよい。具体的には、アクリル酸−メタクリル酸共重合体、アクリル酸−ヒドロキシスチレン共重合体などが挙げられる。

また、トップコート組成物用の樹脂としては、特開２００９−１３４１７７号公報、特開２００９−９１７９８号公報記載の酸性基を有する樹脂も、好ましく用いることができる。

水溶性樹脂の重量平均分子量は、特に制限はないが、２０００〜１００万が好ましく、更に好ましくは５０００〜５０万、特に好ましくは1万〜１０万である。ここで、水溶性樹脂の重量平均分子量は、ＧＰＣ（キャリア：ＴＨＦあるいはＮ−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ））によって測定したポリスチレン換算分子量を示す。

トップコート組成物のｐＨは、特に制限はないが、好ましくは１〜１０、更に好ましくは２〜８、特に好ましくは３〜７である。

トップコート組成物が有機溶媒を含む場合、トップコート組成物は疎水性樹脂を含有することが好ましい。疎水性樹脂としては、特開２００８−２０９８８９号公報に記載の疎水性樹脂を用いることが好ましい。
トップコート組成物中の樹脂（水溶性樹脂や疎水性樹脂）の濃度は、好ましくは０．１〜１０質量％、より好ましくは０．２〜５質量％、さらに好ましくは０．３〜３質量％である。

トップコート組成物は樹脂以外の成分を含んでもよいが、トップコート組成物の固形分に占める樹脂の割合は、好ましくは８０〜１００質量％であり、より好ましくは９０〜１００質量％、さらに好ましくは９５〜１００質量％である。トップコート組成物に添加し得る樹脂以外の成分としては、界面活性剤、光酸発生剤、塩基性化合物などが挙げられる。光酸発生剤及び塩基性化合物の具体例としては、上述した酸発生剤及び塩基性化合物と同様の化合物が挙げられる。

界面活性剤を使用する場合、界面活性剤の使用量は、トップコート組成物の全量に対して、好ましくは０．０００１〜２質量％、より好ましくは０．００１〜１質量％である。

トップコート組成物に界面活性剤を添加することによって、トップコート組成物を塗布する場合の塗布性が向上する。界面活性剤としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性および両性界面活性剤が挙げられる。

ノニオン性界面活性剤としては、BASF社製のPlufaracシリーズ、青木油脂工業社製のELEBASEシリーズ、ファインサーフシリーズ、ブラウノンシリーズ、旭電化工業社製のアデカプルロニック P-103、花王ケミカル社製のエマルゲンシリーズ、アミートシリーズ、アミノーン ＰＫ-02Ｓ、エマノーン ＣＨ-25、レオドールシリーズ、ＡＧＣセイミケミカル社製のサーフロン Ｓ-141、第一工業製薬社製のノイゲンシリーズ、竹本油脂社製のニューカルゲンシリーズ、日信化学工業社製のＤＹＮＯＬ604、エンバイロジェムＡＤ01、オルフィンＥＸＰシリーズ、サーフィノールシリーズ、菱江化学社製のフタージェント 300、等が挙げられる。

アニオン性界面活性剤として、花王ケミカル社製のエマール20Ｔ、ポイズ 532Ａ、ＴＯＨＯ社製のフォスファノール ＭＬ-200、クラリアントジャパン社製のＥＭＵＬＳＯＧＥＮシリーズ、ＡＧＣセイミケミカル社製のサーフロンＳ-111Ｎ、サーフロンＳ-211、第一工業製薬社製のプライサーフシリーズ、竹本油脂社製のパイオニンシリーズ、日信化学工業社製のオルフィンＰＤ-201、オルフィンＰＤ-202、日本サーファクタント工業社製のＡＫＹＰＯ ＲＬＭ45、ＥＣＴ-3、ライオン社製のライポン、等が挙げられる。

カチオン性界面活性剤として、花王ケミカル社製のアセタミン24、アセタミン86等が挙げられる。

両性界面活性剤として、サーフロンS-131(AGCセイミケミカル社製)、エナジコールＣ-40Ｈ、リポミン ＬＡ （以上 花王ケミカル社製）等が挙げられる。

これらの界面活性剤は、単独で使用しても、二種以上を任意に組み合わせて使用してもよい。

以下、実施例により本発明を更に詳細に説明するが、本発明の内容はこれにより限定されるものではない。
＜化合物(Ｐ)の合成＞
＜化合物（Ｐ−1Ｍ）の合成＞
(クロロエーテル化合物の合成)
３００ｍＬナス型フラスコに、ピバルアルデヒド３０．０ｇ、オルトギ酸トリメチル４４．３６ｇ、カンファースルホン酸８０９ｍｇを加え、２５℃で１時間攪拌を行った。ＮＭＲにてピバルアルデヒドの消失、及びアセタール化合物１の生成を確認した。次に氷水浴中で反応液を冷却し、塩化アセチル２７．３４ｇ、次いで塩化亜鉛５ｍｇを加えた。氷水浴中で３時間反応後、未反応の塩化アセチルを減圧留去することで、クロロエーテル化合物１を含む溶液を得た。得られた溶液の組成は、ＮＭＲより以下のように決定した。クロロエーテル化合物１(７０．４質量％)、アセタール化合物１(８．４質量％)、酢酸メチル（２１．２質量％)。

クロロエーテル化合物１の^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３：ｐｐｍ）δ：１．０３（９Ｈ、ｓ）、３．５３（３Ｈ、ｓ）、５．２１（１Ｈ、ｓ）．

(化合物(Ｐ−１Ｍ)の合成)
フェノール性化合物としてのポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）（ＶＰ−２５００，日本曹達株式会社製）１０．０ｇをテトラヒドロフラン(ＴＨＦ)６０ｇに溶解し、トリエチルアミン８．８５ｇを加え、氷水浴中で攪拌した。反応液に、上記で得られたクロロエーテル化合物１(４．０４ｇ)を滴下し、４時間攪拌した。その後、蒸留水を加えて反応を停止した。ＴＨＦを減圧留去して反応物を酢酸エチルに溶解した。得られた有機層を蒸留水で５回洗浄した後、有機層をヘキサン１．０Ｌ中に滴下した。得られた沈殿を濾別し、少量のヘキサンで洗浄した後、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）３５ｇに溶解した。得られた溶液からエバポレーターで低沸点溶媒を除去することで、化合物（Ｐ−１Ｍ）のＰＧＭＥＡ溶液（２４．０質量％）が４３．７ｇ得られた。

得られた化合物（Ｐ−１Ｍ）につき、ＧＰＣ（溶媒：ＴＨＦ）測定により、化合物（Ｐ−１Ｍ）の重量平均分子量（Ｍｗ：ポリスチレン換算）、数平均分子量（Ｍｎ：ポリスチレン換算）及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ、以下「ＰＤＩ」ともいう）を算出した。また、下記に示す方法で^１Ｈ−ＮＭＲを測定し、化合物（Ｐ−１Ｍ）の組成比（モル比）を算出した。

(^１Ｈ−ＮＭＲ測定方法)
化合物(Ｐ−１Ｍ)のＰＧＭＥＡ溶液０．５ｇを酢酸エチル１．５ｍｌ及びトリエチルアミン０．５ｍｌで希釈し、ヘキサン５０ｇ中に滴下することで生成した沈殿をろ別・乾燥した。得られた粉体７５ｍｇをＤＭＳＯ−ｄ^６１．１ｇに溶解し、得られた溶液の^１Ｈ−ＮＭＲを測定した。
得られた化合物（Ｐ−１Ｍ）の^１Ｈ−ＮＭＲＮＭＲチャートを図１に示す。

＜化合物（Ｐ−２Ｍ）の合成＞
(クロロエーテル化合物の合成)
５００ｍＬナス型フラスコに、ピバルアルデヒド２０．０ｇ、シクロヘキサノール４６．５２ｇ、カンファースルホン酸２．７０ｇ、無水硫酸マグネシウム２０．０ｇ、ヘキサン１００ｍＬを加え、２５℃で１時間攪拌を行った。無水硫酸マグネシウム２０．０ｇを更に添加して１時間撹拌後、２．３５ｇのトリエチルアミンを添加した。反応液を分液ロートに移し、１００ｍＬの蒸留水で有機層を４回洗浄後、有機層を無水硫酸マグネシウムで乾燥し、濃縮した。以上の操作により、アセタール化合物２を４９．６ｇ得た。

次に１００ｍＬナス型フラスコに、２２．０ｇのアセタール化合物２、７．７２ｇの塩化アセチルを加え、４５℃で３時間撹拌した。未反応の塩化アセチルを減圧留去することで、クロロエーテル化合物２を含む溶液を得た。得られた溶液の組成は、ＮＭＲより以下のように決定した。クロロエーテル化合物２(４６．１質量％)、酢酸シクロヘキシル(５０．７質量％)、シクロヘキサノール(３．２質量％)。

クロロエーテル化合物２の^１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ_３：ｐｐｍ）δ：１．０３（９Ｈ、ｓ）、１．１６−１．９３（１０Ｈ、ｍ）、３．７４（１Ｈ、ｍ）、５．４８（１Ｈ、ｓ）

(化合物(Ｐ−２Ｍ)の合成)
フェノール性化合物としてのポリ（ｐ−ヒドロキシスチレン）（ＶＰ−２５００，日本曹達株式会社製）１０．０ｇをテトラヒドロフラン(ＴＨＦ)６０ｇに溶解し、トリエチルアミン８．８５ｇを加え、氷水浴中で攪拌した。反応液に、上記で得られたクロロエーテル化合物２(１２．４６ｇ)を滴下し、４時間攪拌した。その後、蒸留水を加えて反応を停止した。ＴＨＦを減圧留去して反応物を酢酸エチルに溶解した。得られた有機層を蒸留水で５回洗浄した後、有機層をヘキサン１．０Ｌ中に滴下した。得られた沈殿を濾別し、少量のヘキサンで洗浄した後、ＰＧＭＥＡ４５ｇに溶解した。得られた溶液からエバポレーターで低沸点溶媒を除去することで、化合物（Ｐ−２Ｍ）のＰＧＭＥＡ溶液（２０．０質量％）が５８．４ｇ得られた。

得られた化合物（Ｐ−２Ｍ）につき、化合物（Ｐ−１Ｍ）と同様に、組成比（モル比）、重量平均分子量（Ｍｗ：ポリスチレン換算）、数平均分子量（Ｍｎ：ポリスチレン換算）及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ、以下「ＰＤＩ」ともいう）を算出した。
得られた化合物（Ｐ−２Ｍ）の^１Ｈ−ＮＭＲＮＭＲチャートを図２に示す。

＜その他の化合物Ｐの合成＞
使用するフェノール性化合物、及びクロロエーテル化合物を適宜変更した以外は、化合物（Ｐ−１Ｍ）又は（Ｐ−２Ｍ）と同様の合成方法で表１に示す化合物Ｐを合成した。

合成した化合物Ｐの組成比、重量平均分子量、分散度は、下記表に示す通りである。なお、化合物Ｐの命名に関して、「Ｐ−(数字)」は前記化合物Ｐの具体例と構造が対応していることを意味し、同一構造で組成或いは分子量が異なる場合は、「Ｐ−(数字)」の後にＬ、Ｍ、ＮあるいはＺを付けることで、組成の差を区別している。

＜化合物（Ｐ−６６）〜（Ｐ−６７）の合成＞
ポリヒドロキシスチレン化合物を、４−ｔｅｒｔ−ブチルカリックス[８]アレーン、及び１，３，５−トリ(１’,１’−ジ(４−ヒドロキシフェニル)エチル)ベンゼンに変えた以外は、化合物(Ｐ−１Ｍ)又は化合物(Ｐ−２Ｍ)と同様の合成方法で、本発明の化合物（Ｐ−６６）及び（Ｐ−６７）を合成した。

比較用として、下記化合物を用いた。組成比、重量平均分子量及び分散度と共に以下に示す。

〔光酸発生剤〕
光酸発生剤としては、次式により表される化合物を用いた。

＜合成例：ＰＡＧ−１＞
（トリシクロヘキシルベンゼンの合成）
ベンゼン２０.０ｇに塩化アルミニウム６．８３ｇを加え、３℃で冷却攪拌し、シクロ
ヘキシルクロリド４０．４ｇをゆっくり滴下した。滴下後、室温で５時間攪拌し、氷水にあけた。酢酸エチルで有機層を抽出し、得られた有機層を４０℃で減圧留去した。更に１７０℃で減圧留去後、室温に冷却し、アセトン５０ｍｌを投入し、再結晶させた。析出した結晶を濾取し、トリシクロヘキシルベンゼン１４ｇを得た。

（トリシクロヘキシルベンゼンスルホン酸ナトリウムの合成）
トリシクロヘキシルベンゼン３０ｇを塩化メチレン５０ｍｌに溶解し、３℃で冷却攪拌し、クロロスルホン酸１５．２ｇをゆっくり滴下した。滴下後、室温で５時間攪拌し、氷１０ｇを投入後、５０％水酸化ナトリウム水溶液を４０ｇ投入した。更にエタノールを２０ｇ加え、５０℃で１時間攪拌後、不溶分を濾過除去し、４０℃で減圧留去した。析出した結晶を濾取し、ヘキサン洗浄し、１，３，５−トリシクロヘキシルベンゼンスルホン酸ナトリウム３０ｇを得た。

（ＰＡＧ−１の合成）
トリフェニルスルホニウムブロミド４．０ｇをメタノール２０ｍｌに溶解し、２０ｍｌのメタノールに溶解させた１，３，５−トリシクロヘキシルベンゼンスルホン酸ナトリウム５．０ｇを加えた。室温で２時間攪拌後、イオン交換水５０ｍｌを加えクロロホルムで抽出した。得られた有機層を水で洗浄後、４０℃で減圧留去し、得られた結晶をメタノール/酢酸エチル溶媒で再結晶した。これにより化合物ＰＡＧ−１を５．０ｇ得た。

^１Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ_３） δ＝７．８５（ｄ，６Ｈ），７．６８（ｔ，３Ｈ），７．５９（ｔ，６Ｈ），６．９７（ｓ，２Ｈ），４．３６−４．２７（ｍ，２Ｈ），２．４８−２．３８（ｍ，１Ｈ），１．９７−１．１６（ｍ，３０Ｈ）
同様にして、ＰＡＧ−２〜ＰＡＧ−８についても合成した。

〔塩基性化合物〕
塩基性化合物としては、次式により表される化合物を用いた。

〔界面活性剤及び溶剤〕
界面活性剤としては、以下のものを用いた。
Ｗ−１：メガファックＦ１７６（大日本インキ化学工業（株）製；フッ素系）
Ｗ−２：メガファックＲ０８（大日本インキ化学工業（株）製；フッ素及びシリコン系）
Ｗ−３：ＰＦ６３２０（ＯＭＮＯＶＡ社製；フッ素系）
溶剤としては、以下のものを用いた。
Ｓ１：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）
Ｓ２：プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）
Ｓ３：乳酸エチル(ＥＬ)
Ｓ４：シクロヘキサノン(Ｃｙ)。

＜疎水性樹脂（ＨＲ）＞
疎水性樹脂としては、下記化合物を用いた。組成比、重量平均分子量及び分散度と共に以下に示す。

[ＥＢ露光評価１]
［実施例１〜２４、５４〜６６及び比較例１〜７］
下記表２に示す各成分を、同表に示す溶剤に溶解させた。これを０．１μｍのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターを用いてろ過した。これにより、表２に示す全固形分濃度のポジ型レジスト溶液を調製した。なお、表２に示す各成分の濃度は、全固形分の質量を基準とした質量濃度である。

＜レジスト評価＞
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコータを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、１３０℃で９０秒間に亘って加熱乾燥を行った。これにより、膜厚３０ｎｍのレジスト膜を形成した。

このレジスト膜に対して、電子線照射装置（（株）ＪＥＯＬ製 ＪＢＸ６０００；加速電圧５０ｋｅＶ）を用いて、２．５ｎｍ刻みで線幅２０ｎｍ〜３０ｎｍのラインパターン（長さ方向０．５ｍｍ、描画本数４０本）を、照射量を変えて露光した。照射後直ぐに、１１０℃で９０秒間ホットプレート上にて加熱した。その後、濃度０．８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて、２３℃で１８０秒間現像し、３０秒間純水を用いてリンスした後、乾燥させた。これにより、ラインアンドスペースパターン（ライン：スペース＝１：１）を形成した。なお、以下では、ラインアンドスペースパターンをＬＳパターンと略記することがある。

〔形状〕
得られた各パターンの断面形状を、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９２２０）を用いて観察した。３０ｎｍのＬＳパターンにおける形状を観察し、矩形に近いものをＡ、それ以外は矩形に近い順に、Ｂ、Ｃ、Ｄと記載し、形状に関するコメントを併記した。

〔解像力〕
限界解像力（ラインとスペースが分離解像する最小の線幅）を解像力（ｎｍ）とした。

〔ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）〕
線幅３０ｎｍのラインパターンの長さ方向５０μｍにおける任意の３０点について、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９２２０）を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、３σを算出した。この値が小さい程、ラインエッジラフネスが良好である。

表２に示すように、実施例１〜２４及び５４〜６６に係る組成物は、比較例１〜７に係る組成物と比較して、ＬＳ解像力、ＬＥＲ及びパターン形状が優れていた。

[ＥＢ露光評価２]
[実施例２５〜２８及び比較例８]
大面積露光におけるレジスト膜の性能を確認すべく、描画本数を４０本から５００本に変更した以外は、実施例１〜２４と同様にポジ型レジスト膜を形成し、レジスト評価を行った。結果を表３に示す。

表３に示すように、実施例２５〜２８に係る組成物は、比較例８に係る組成物と比較して、ＬＳ解像力、ＬＥＲ及びパターン形状が優れていた。表２及び表３に示す結果から、本発明に係るレジストパターン形成方法は、ナノインプリント用モールドの製造にも適用可能であることが分かる。

[ＥＢ露光評価３]
［実施例２９〜４２及び比較例９〜１３］
下記表４に示す各成分を、同表に示す溶剤に溶解させた。これを０．１μｍのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターを用いてろ過した。これにより、表４に示す全固形分濃度のポジ型レジスト溶液を調製した。なお、表４に示す各成分の濃度は、全固形分の質量を基準とした質量濃度である。

＜レジスト評価＞
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコータを用いて、化学蒸着によって厚み１００ｎｍの酸化クロム膜（遮光膜）が設けられたガラス基板上に均一に塗布した。次いで、ホットプレートを用いて、１４０℃で６００秒間に亘って加熱乾燥を行った。これにより、膜厚１００ｎｍのレジスト膜を形成した。

このレジスト膜に対して、電子線照射装置（（株）日立製作所製ＨＬ７５０；加速電圧５０ｋｅＶ）を用いて、電子線照射を行った。照射後直ぐに、１２０℃で６００秒間ホットプレート上にて加熱した。その後、濃度２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて、２３℃で６０秒間現像し、３０秒間純水を用いてリンスした後、乾燥させた。これにより、ラインアンドスペースパターン（ライン：スペース＝１：１）と孤立ラインパターン（ライン：スペース＝１：＞１００）を形成した。なお、以下では、ラインアンドスペースパターンをＬＳと略記し、孤立ラインパターンをＩＬと略記することがある。

〔形状〕
得られた各パターンの断面形状を、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−4800）を用いて観察した。パターン形状については、１００ｎｍのILパターンにおける形状を観察し、矩形に近いものをＡ、やや膜減り形状をＢ、テーパー形状をＣで表した。

〔解像力〕
上記の感度を示す照射量における限界解像力（ラインとスペースが分離解像する最小の線幅）を解像力（ｎｍ）とした。

〔ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）〕
上記の感度を示す照射量における線幅１００ｎｍのラインパターンの長さ方向５０μｍにおける任意の３０点について、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−４８００）を用いてエッジがあるべき基準線からの距離を測定し、標準偏差を求め、３σを算出した。この値が小さい程、ラインエッジラフネスが良好である。

表４に示すように、実施例２９〜４２に係る組成物は、比較例９〜１３に係る組成物と比較して、ＩＬ解像性、ＩＬパターン形状及びＬＥＲが優れていた。これら本発明の組成物からなるレジスト膜が形成されたマスクブランクスを、露光、現像することにより、半導体製造用として好適なフォトマスクが得られる。
[ＥＵＶ露光評価]
［実施例４３〜５３、６７〜８０及び比較例１４〜１７］
ＥＵＶ露光におけるレジスト膜の性能を確認すべく、レジスト膜の膜厚を３０ｎｍから５０ｎｍに変更した以外は、実施例１〜２４と同様にポジ型レジスト膜を形成した。
このレジスト膜に対し、ＥＵＶ露光装置（波長＝１３．５ｎｍ、Ｎａ＝０．３）を用いてＥＵＶ光を照射した。照射後直ぐに、１１０℃で９０秒間に亘ってホットプレート上にて加熱した。その後、濃度２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて、２３℃で３０秒間現像し、３０秒間純水を用いてリンスした後、乾燥させた。これにより、ラインアンドスペースパターン（ライン：スペース＝１：１）を形成した。

（感度）
まず、得られたラインアンドスペースパターンの断面形状を、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９３８０）を用いて観察した。そして、線幅３５ｎｍのライン（ライン：スペース＝１：１）を解像するときの露光量を、感度（Ｅ_ｏｐｔ）とした。

（パターン形状）
上記の感度を示す照射量における３５ｎｍラインパターン（ライン：スペース＝１：１）の断面形状を走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−４８００）を用いて観察した。そして、その形状を、矩形、逆テーパー形状、テーパー形状の３段階で評価した。

（ラフネス特性：ＬＷＲ）
上記の３５ｎｍラインパターン（ライン：スペース＝１：１）を、走査型電子顕微鏡（（株）日立製作所製Ｓ−９３８０）を用いて観察した。そして、その長さ方向２μｍに含まれる等間隔の５０点について、エッジがあるべき基準線と実際のエッジとの間の距離を測定した。そして、この距離の標準偏差を求め、３σを算出した。そして、この３σを「ＬＷＲ（ｎｍ）」とした。この値が小さい程、ラフネス特性は良好である。

これらの評価結果を、下記表５に示す。

表５に示すように、実施例の組成物は、比較例の組成物と比較して、感度、パターン形状及びＬＷＲにおいて優れていた。

［ＫｒＦ露光評価］
[実施例８１〜８７及び比較例１８]
上記のように調製したポジ型レジスト液を、東京エレクトロン製スピンコーターＭａｒｋ８を利用して、６０ｎｍの反射防止膜（ブリューワーサイセンス製ＤＵＶ４４）を塗布した基板上に均一に塗布し、１３０℃６０秒間、加熱乾燥を行い、平均膜厚６０ｎｍのポジ型レジスト膜を形成した。このレジスト膜に対し、ＫｒＦエキシマレーザースキャナー（ＡＳＭＬ製、ＰＡＳ５５００／８５０Ｃ波長２４８ｎｍ）を用いて、ウエハ全面を１５ｍｍ角の面積でオープンフレームの露光部と未露光部を交互に露光するチェッカーフラッグ露光を行った（露光条件：ＮＡ＝０．８０、σ＝０．８９、２０ｍＪ）。照射後に１１０℃、６０秒ベークし、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液に６０秒間浸漬した後、３０秒間、水でリンスして乾燥した。

得られたパターン付きウエハについて、ケーエルエー・テンコール（株）製ＫＬＡ−２３６０を用いて現像欠陥数を測定した。この際の検査面積は計２０５ｃｍ^２、ピクセルサイズ０．２５μｍ、スレッシュホールド＝３０、検査光は可視光を用いた。得られた数値を検査面積で割った値を欠陥数（個／ｃｍ²）として評価した。値が１．０未満のものをＡ、１．０以上５．０未満のものをＢ、５．０以上１０．０未満のものをＣ、１０．０以上のものをＤとした。値が小さいほど良好な性能であることを示す。

表６に示すように、実施例の組成物は、比較例の組成物と比較して、欠陥数において優れていた。また、疎水性樹脂（ＨＲ）を用いた実施例８１、８２、８４〜８７と、疎水性樹脂（ＨＲ）を用いない実施例８３を比較すると、本発明の組成物に疎水性樹脂（ＨＲ）を加えると、欠陥数において優れていることが分かる。

[実施例８８〜９５及び比較例１９]
＜トップコート組成物調製＞
下記表７に示した成分（トップコート樹脂）を、同表に示した溶媒（トップコート塗布溶剤）に溶解させ、これを０．１μｍのポアサイズを有するポリテトラフルオロエチレンフィルターによりろ過して全固形分濃度１質量％のトップコート組成物を調製した。

＜レジスト評価（ＥＢ）＞
調製したポジ型レジスト溶液を、スピンコーターを用いて、ヘキサメチルジシラザン処理を施したシリコン基板上に均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレートにて加熱乾燥を行い、膜厚６０ｎｍのレジスト膜を形成した。
このレジスト膜上に表７に記載のトップコート組成物をスピンコートで均一に塗布し、１２０℃で９０秒間ホットプレートにて加熱乾燥を行い、レジスト層とトップコート層の合計膜厚が１００ｎｍの膜を形成した。

この膜に、電子線照射装置（（株）日立製作所製ＨＬ７５０、加速電圧５０ｋｅＶ）を用いて電子線照射を行った。照射後直ぐに１１０℃で９０秒間ホットプレート上にて加熱した。更に濃度２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド水溶液を用いて２３℃で６０秒間現像し、次いで３０秒間純水にてリンスした後、乾燥し、ラインアンドスペースパターン（ライン：スペース＝１：１）を形成し、得られたパターンを下記方法で評価した。

〔アウトガス評価〕
電子線照射装置（（株）日立製作所製ＨＬ７５０、加速電圧５０ｋｅＶ）を用いて全面露光を行い、現像にて完全溶解するのに必要な最小の照射エネルギーをＥｔｈとしたとき、Ｅｔｈの１．５倍の照射エネルギーを与えた後の露光後の膜厚減少幅（シュリンク膜厚）からアウトガス量を簡易評価した。シュリンク膜厚は、露光によってレジスト膜から揮発した成分の量と相関があるため、シュリンク膜厚が小さいほどアウトガス特性に優れることがわかる。

＜トップコート組成物の調製のために使用した樹脂＞
Ｔ−１：ポリアクリル酸 ジュリマーＡＣ−１０Ｌ（日本純薬（株）製）
Ｔ−２：ポリ（Ｎ−ビニルピロリドン） Ｌｕｖｉｓｋｏｌ Ｋ９０ （ＢＡＳＦジャパン（株）製）
Ｔ−３：（ビニルアルコール６０／酢酸ビニル４０）共重合体 ＳＭＲ-８Ｍ （信越化学工業（株）製）

＜トップコート塗布溶剤＞
ＳＬ−１：１−ブタノール
ＳＬ−２：パーフルオロ−２−ブチルテトラヒドロフラン
ＳＬ−３：２−エチルヘキサノール
表７に示すように、実施例の組成物は、比較例の組成物と比較して、アウトガス量において優れていた。また、トップコート組成物を用いた実施例８８〜９０、９２〜９５と、トップコート組成物を用いない実施例９１を比較すると、本発明の組成物にトップコート材料を加えると、アウトガス量において優れていることが分かる。

Claims (14)

1. 少なくとも１つのフェノール性水酸基と、フェノール性水酸基の水素原子が下記一般式（１）で表される基によって置換されている基を少なくとも１つ含む化合物（Ｐ）を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
   式中、
   Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
   Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。
2. 化合物（Ｐ）が下記一般式（２）又は下記一般式(７)で表される繰り返し単位を含む高分子化合物である、請求項１に記載の組成物。
   一般式（２）中、
   Ｒ^２１は水素原子又はメチル基を表す。
   Ａｒ^２１はアリーレン基を表す。
   Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
   Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
   一般式（７）中、
   Ｒ^７１は水素原子又はメチル基を表す。
   Ｌ^７１は単結合又はアルキレン基を表す。
   Ａｒ^７１はアリーレン基を表す。
   Ｍ^１１は単結合又は２価の連結基を表す。
   Ｑ^１１はアルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
3. 前記Ａｒ^２１及びＡｒ^７１がフェニレン基である、請求項２に記載の組成物。
4. 前記−Ｍ^１１−Ｑ^１１で表される基が、アルキル基、シクロアルキル基で置換されたアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、又はアリールオキシアルキル基である、請求項１乃至３の何れか１項に記載の組成物。
5. 前記−Ｍ^１１−Ｑ^１１で表される基が、−（ＣＨＲ^１０１Ｒ^１０２）で表される、請求項１乃至４の何れか１項に記載の組成物。ここで、Ｒ^１０１及びＲ^１０２はそれぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。Ｒ^１０１とＲ^１０２は互いに結合して環を形成してもよい。
6. 化合物（Ｐ）が、下記一般式（５）又は下記一般式(６)で表される繰り返し単位を含んでいる、請求項２乃至５のいずれか１項に記載の組成物。
   一般式（５）中、
   Ｒ^５１は水素原子又はメチル基を表す。
   Ａｒ^５１はアリーレン基を表す。
   一般式（６）中、
   Ｒ^６１は水素原子又はメチル基を表す。
   Ｌ^６１は単結合又はアルキレン基を表す。
   Ａｒ^６１はアリーレン基を表す。
7. 化合物（Ｐ）が、下記一般式（３）により表される非分解性の繰り返し単位を更に含んでいる請求項２乃至６の何れか１項に記載の組成物。
   式中、
   Ｒ^３１は、水素原子又はメチル基を表す。
   Ａｒ^３１は、アリーレン基を表す。
   Ｌ^３１は、単結合又は２価の連結基を表す。
   Ｑ^３１は、シクロアルキル基、又はアリール基を表す。
8. 化合物（Ｐ）が、下記一般式（４）により表される繰り返し単位を更に含んでいる請求項２乃至７の何れか１項に記載の組成物。
   式中、
   Ｒ^４１は、水素原子又はメチル基を表す。
   Ａｒ^４１は、アリーレン基を表す。
   Ｌ^４１は、単結合又は２価の連結基を表す。
   Ｓは、活性光線又は放射線の照射により分解して側鎖に酸を発生させる構造部位を表す。
9. 電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光により露光される請求項１乃至８の何れか１項に記載の組成物。
10. 請求項１乃至９の何れか１項に記載の組成物を用いて形成された感活性光線性又は感放射線性膜。
11. 請求項１０に記載の膜に活性光線又は放射線を照射することと、
    活性光線又は放射線を照射した前記膜を現像することと
    を含んだパターン形成方法。
12. 活性光線又は放射線として電子線、Ｘ線又はＥＵＶ光が用いられる、請求項１１に記載のパターン形成方法。
13. 請求項１０に記載の感活性光線性又は感放射線性膜が形成されたマスクブランクス。
14. 請求項１３に記載のマスクブランクスに活性光線又は放射線を照射することと、
    活性光線又は放射線を照射した前記マスクブランクスを現像することと
    を含んだパターン形成方法。