TWI678392B - 樹脂、光阻組合物及光阻圖案之製造方法 - Google Patents

Abstract

本發明之目的在於提供一種可製造保存穩定性(缺陷、聚焦邊限)良好之光阻圖案之光阻組合物。

本發明之光阻組合物含有：樹脂(A1)，其含有式(a4)所表示之結構單元及式(II)所表示之結構單元，且不具有酸不穩定基；樹脂(A2)，其具有酸不穩定基；以及酸產生劑。

[式(a4)中，R³表示氫原子或甲基。R⁴表示具有氟原子之飽和烴基。式(II)中，R⁷表示碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。環X¹表示包含氮原子及羰基之碳數2~36之雜環]。

Description

樹脂、光阻組合物及光阻圖案之製造方法

本發明係關於一種樹脂、光阻組合物及使用該光阻組合物之光阻圖案之製造方法等。

於專利文獻1中記載有含有包含下述結構單元之組合之樹脂、具有酸不穩定基之樹脂、及酸產生劑之光阻組合物。

[先前技術文獻] [專利文獻]

[專利文獻1]日本專利特開2014-041346號公報

關於上述之光阻組合物，存在未必可滿足保存穩定性(缺陷、聚 焦邊限(focus margin))之情形。

本發明包含以下之發明。

[1]一種光阻組合物，其含有：樹脂(A1)，其含有式(a4)所表示之結構單元及式(II)所表示之結構單元，且不具有酸不穩定基；樹脂(A2)，其具有酸不穩定基；以及酸產生劑。

[式(a4)中，R³表示氫原子或甲基。

R⁴表示碳數1~24之具有氟原子之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

[式(II)中，R⁷表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

環X¹表示包含氮原子及羰基之碳數2~36之雜環，該雜環所包含 之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~24之烴基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，上述雜環所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

[2]如[1]記載之光阻組合物，其中(A1)為進而包含式(I)所表示之結構單元之樹脂。

[式(I)中，R¹表示氫原子或甲基。

R²表示碳數3~18之脂環式烴基，該脂環式烴基所包含之氫原子亦可經碳數1~8之脂肪族烴基或羥基取代。其中，鍵結於處於與L1之鍵結位置之碳原子之氫原子未經碳數1~8之脂肪族烴基取代。

L1表示單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

[3]如[2]記載之光阻組合物，其中R²為未經取代之碳數3~18之脂環式烴基。

[4]如[1]至[3]中任一項記載之光阻組合物，其中式(a4)所表示之結構單元為選自由式(a4-0)所表示之結構單元、式(a4-1)所表示之結構單元、式(a4-2)所表示之結構單元及式(a4-3)所表示之結構單元所組成之群中之至少一種。

[式(a4-0)中，R^f1表示氫原子或甲基。

R^f2表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]。

[式(a4-1)中，R^f3表示氫原子或甲基。

L³表示碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

R^f4表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]。

[式(a4-2)中，R^f5表示氫原子或甲基。

L⁴表示碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

R^f6表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]。

[式(a4-3)中，R^f7表示氫原子或甲基。

L⁵表示碳數1~6之烷二基。

A^f13表示可具有氟原子之碳數1~18之2價之飽和烴基。

X^f12表示羰氧基或氧羰基。

A^f14表示可具有氟原子之碳數1~17之飽和烴基。

其中，A^f13及A^f14中之至少1個具有氟原子]。

[5]如[1]至[4]中任一項記載之光阻組合物，其中樹脂(A2)為包含選自由式(a1-1)所表示之結構單元及式(a1-2)所表示之結構單元所組成之群中之至少一種之樹脂。

[式(a1-1)及式(a1-2)中，L^a1及L^a2分別獨立地表示-O-或＊-O-(CH₂)k1-CO-O-，k1表示1~7之整數，＊表示與-CO-之鍵結鍵。

R^a4及R^a5分別獨立地表示氫原子或甲基。

R^a6及R^a7分別獨立地表示碳數1~8之烷基、碳數3~18之脂環式烴基或組合該等而成之基。

m1表示0~14之整數。

n1表示0~10之整數。

n1'表示0~3之整數]。

[6]如[5]記載之光阻組合物，其中樹脂(A2)為包含式(a1-1)所表示之結構單元及式(a1-2)所表示之結構單元之樹脂。

[7]一種光阻圖案之製造方法，其包含：(1)將如[1]至[6]中任一項記載之光阻組合物塗佈於基板上之步驟；(2)使塗佈後之組合物乾燥而形成組合物層之步驟；(3)對組合物層進行曝光之步驟；(4)對曝光後之組合物層進行加熱之步驟；及(5)將加熱後之組合物層進行顯影之步驟。

[8]一種樹脂，其含有式(a4)所表示之結構單元及式(II)所表示之結構單元，且不具有酸不穩定基。

[式(a4)中，R³表示氫原子或甲基。

R⁴表示碳數1~24之具有氟原子之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

[式(II)中，R⁷表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

環X¹表示包含氮原子及羰基之碳數2~36之雜環，該雜環所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~24之烴基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，上述雜環所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

[9]如[8]記載之樹脂，其進而包含式(I)所表示之結構單元。

[式(I)中，R¹表示氫原子或甲基。

R²表示碳數3~18之脂環式烴基，該脂環式烴基所包含之氫原子亦可經碳數1~8之脂肪族烴基或羥基取代。其中，鍵結於處於與L¹之鍵結位置之碳原子之氫原子未經碳數1~8之脂肪族烴基取代。

L¹表示單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

[10]如[8]或[9]記載之樹脂，其中R²為未經取代之碳數3~18之脂環式烴基。

藉由使用本發明之光阻組合物，保存穩定性(缺陷、聚焦邊限)變良好。

本說明書中，只要沒有特別事先說明，則於化合物之結構式之說明中，「脂肪族烴基」意指直鏈狀或支鏈狀之烴基，「脂環式烴基」意指自脂環式烴之環除去相當於價數之數量之氫原子的基。「芳香族烴基」亦包含於芳香環鍵結有烴基之基。於存在立體異構物之情形時，包含全部立體異構物。

於本說明書中，所謂「(甲基)丙烯酸系單體」，意指具有「CH₂=CH-CO-」或「CH₂=C(CH₃)-CO-」之結構之單體之至少1種。同樣地所謂「(甲基)丙烯酸酯」及「(甲基)丙烯酸」，分別意指「丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯中之至少一種」及「丙烯酸及甲基丙烯酸中之至少一種」。又，關於本說明書中所記載之基，可為採用直鏈結構與支鏈結構兩者中之任一者之基。

<樹脂>

本發明之樹脂係下述之含有式(a4)所表示之結構單元及式(II)所 表示之結構單元，且不具有酸不穩定基之樹脂(以下有稱為「樹脂(A1)」之情形)。

該樹脂(A1)係作為下述之光阻組合物之樹脂有用。

樹脂(A1)亦可進而包含式(I)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(I)」之情形)。

<光阻組合物>

本發明之光阻組合物含有：樹脂(以下有稱為「樹脂(A)」之情形)、及酸產生劑(以下有稱為「酸產生劑(B)」之情形)。

本發明之光阻組合物較佳為進而含有溶劑(E)。

本發明之光阻組合物較佳為進而含有抑止劑(C)，該抑止劑(C)包含弱酸分子內鹽(以下有稱為「弱酸分子內鹽(D)」之情形)等酸性度較弱之鹽等。

<樹脂(A)>

樹脂(A)包含：上述之含有式(a4)所表示之結構單元及式(II)所表示之結構單元，且不具有酸不穩定基之樹脂；以及具有酸不穩定基之樹脂(以下有稱為「樹脂(A2)」之情形)。

本說明書中，所謂「酸不穩定基」，意指具有脫離基，且脫離基藉由與酸之接觸而脫離，形成親水性基(例如，羥基或羧基)之基。

又，樹脂(A)亦可包含樹脂(A1)及樹脂(A2)以外之樹脂(以下有稱為「樹脂(X)」之情形)。

<樹脂(A1)>

樹脂(A1)含有式(a4)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(a4)」之情形)。

[式(a4)中，R³表示氫原子或甲基。

R⁴表示碳數1~24之具有氟原子之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

作為R⁴之具有氟原子之飽和烴基，可列舉：二氟甲基、三氟甲基、1,1-二氟乙基、2,2-二氟乙基、2,2,2-三氟乙基、全氟乙基、1,1,2,2-四氟丙基、1,1,2,2,3,3-六氟丙基、全氟乙基甲基、1-(三氟甲基)-1,2,2,2-四氟乙基、1-(三氟甲基)-2,2,2-三氟乙基、全氟丙基、1,1,2,2-四氟丁基、1,1,2,2,3,3-六氟丁基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基、全氟丁基、1,1-雙(三氟)甲基-2,2,2-三氟乙基、2-(全氟丙基)乙基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟戊基、、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-十氟戊基、1,1-雙(三氟甲基)-2,2,3,3,3-五氟丙基、全氟戊基、2-(全氟丁基)乙基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5-十氟己基、1,1,2,2,3,3,4,4,5,5,6,6-十二氟己基、全氟戊基甲基及全氟己基等氟化烷基；全氟環己基、全氟金剛烷基等具有氟原子之脂環式烴基。

作為結構單元(a4)，例如，較佳為式(a4-0)~式(a4-2)中之任一者所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(a4-0)~結構單元(a4-2)」之情形)。

[式(a4-0)中，R^f1表示氫原子或甲基。

R^f2表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]。

[式(a4-1)中，R^f3表示氫原子或甲基。

L³表示碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

R^f4表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]。

其中，L³及R^f4之合計碳數為21以下。該碳數表示亞甲基經氧原子或羰基取代前之碳數。

[式(a4-2)中，R^f5表示氫原子或甲基。

L⁴表示碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

R^f6表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]。

其中，L⁴及R^f6之合計碳數為21以下。

於式(a4-1)及式(a4-2)中，作為L³及L⁴之2價之飽和烴基，可列舉：脂肪族飽和烴基及脂環式飽和烴基，較佳為2價之脂肪族飽和烴基。具體而言，可列舉：亞甲基、伸乙基、丙二基、丁二基及戊二基等烷二基。

L³及L⁴之2價之脂環式飽和烴基可為單環式及多環式中之任一種。作為單環式之脂環式飽和烴基，可列舉：環戊二基及環己二基等環烷二基。作為多環式之2價之脂環式飽和烴基，可列舉：金剛烷二基及降

烷二基等。

作為飽和烴基所包含之亞甲基經氧原子或羰基取代之基，例如可列舉：式(L3-1)~式(L3-3)所表示之基。下述式中，＊表示與-O-之鍵結鍵。

式(L3-1)中，X₃ ^x1表示羰氧基或氧羰基。

L₃ ^x1表示碳數1~16之2價之脂肪族飽和烴基。

L₃ ^x2表示碳數1~15之2價之脂肪族飽和烴基。

其中，L₃ ^x1及L₃ ^x2之合計碳數為16以下。

式(L3-2)中， L₃ ^x3表示碳數1~17之2價之脂肪族飽和烴基。

L₃ ^x4表示單鍵或碳數1~16之2價之脂肪族飽和烴基。

其中，L₃ ^x3及L₃ ^x4之合計碳數為17以下。

式(L3-3)中，L₃ ^x5表示碳數1~15之2價之脂肪族飽和烴基。

L₃ ^x6及L₃ ^x7分別獨立地表示碳數1~14之2價之脂肪族飽和烴基。

其中，I₃ ^x5、L₃ ^x6及L₃ ^x7之合計碳數為15以下。

L₃ ^x1較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為亞甲基或伸乙基。

L₃ ^x2較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為亞甲基或伸乙基。

L₃ ^x3較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基。

L₃ ^x4較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基。

L₃ ^x5較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為亞甲基或伸乙基。

L₃ ^x6較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為亞甲基或伸乙基。

L₃ ^x7較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基。

作為式(L3-1)所表示之基，例如可列舉：以下所示之2價之基。

作為式(L3-2)所表示之基，例如可列舉：以下所示之2價之基。

作為式(L3-3)所表示之基，例如可列舉：以下所示之2價之基。

L³及L⁴較佳為亞甲基或伸乙基。

作為具有氟原子之飽和烴基，可列舉：與式(a4)之R⁴中者相同之基。

作為結構單元(a4-0)，例如可列舉以下者。

亦可列舉上述之結構單元中，相當於R^f1之甲基經氫原子取代之結構單元作為結構單元(a4-0)之具體例。

作為結構單元(a4-1)，例如可列舉以下者。

亦可列舉上述之結構單元中，相當於R^f3之甲基經氫原子取代之結構單元作為結構單元(a4-1)之具體例。

作為結構單元(a4-2)，例如可列舉以下者。

亦可列舉上述之結構單元中，相當於R^f5之甲基經氫原子取代之結構單元作為結構單元(a4-2)之具體例。

作為上述以外之結構單元(a4)，例如亦可列舉：式(a4-3)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(a4-3)」之情形)。

[式(a4-3)中，R^f7表示氫原子或甲基。

L⁵表示碳數1~6之烷二基。

A^f13表示可具有氟原子之碳數1~18之2價之飽和烴基。

X^f12表示羰氧基或氧羰基。

A^f14表示可具有氟原子之碳數1~17之飽和烴基。

其中，A^f13及A^f14中之至少1個具有氟原子]。

其中，L⁵、A^f13及A^f14之合計碳數為20以下。

作為L⁵之烷二基，例如可列舉：亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基等直鏈狀烷二基；1-甲基丙烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,2-二基、1-甲基丁烷-1,4-二基、2-甲基丁烷-1,4-二基等支鏈狀烷二基。

A^f13之2價之飽和烴基例如包含脂肪族飽和烴基及脂環式飽和烴基、以及藉由組合該等而形成之2價之脂肪族烴基。該脂肪族烴基亦可具有碳-碳不飽和鍵，較佳為飽和之脂肪族烴基。

作為A^f13之可具有氟原子之飽和烴基，較佳為可具有氟原子之脂肪族飽和烴基，更佳為全氟烷二基。

作為可具有氟原子之2價之脂肪族飽和烴基，可列舉：亞甲基、伸乙基、丙二基、丁二基及戊二基等烷二基；二氟亞甲基、全氟伸乙基、全氟丙二基、全氟丁二基及全氟戊二基等全氟烷二基等。

可具有氟原子之2價之脂環式飽和烴基可為單環式及多環式中之任一種。作為單環式之2價之脂環式飽和烴基，可列舉：環己二基及全氟環己二基等。作為多環式之2價之脂環式飽和烴基，可列舉：金剛烷二基、降

烷二基、全氟金剛烷二基等。

A^f14之飽和烴基例如包含脂肪族飽和烴基及脂環式飽和烴基、以 及藉由組合該等而形成之2價之脂肪族烴基。該脂肪族烴基亦可具有碳-碳不飽和鍵，較佳為飽和之脂肪族烴基。

作為可具有氟原子之脂肪族飽和烴基，可列舉：三氟甲基、二氟甲基、甲基、全氟乙基、1,1,1-三氟乙基、1,1,2,2-四氟乙基、乙基、全氟丙基、1,1,1,2,2-五氟丙基、丙基、全氟丁基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基、丁基、全氟戊基、1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟戊基及戊基、己基、全氟己基、庚基、全氟庚基、辛基及全氟辛基等。

可具有氟原子之脂環式飽和烴基可為單環式及多環式中之任一種。作為單環式之脂環式飽和烴基，可列舉：環丙基甲基、環丙基、環丁基甲基、環戊基、環己基、全氟環己基。作為多環式之脂環式飽和烴基，可列舉：金剛烷基、降

基、全氟金剛烷基等。

作為組合脂肪族飽和烴基與脂環式飽和烴基而成之基，可列舉：金剛烷基甲基、降

基甲基、全氟金剛烷基甲基等。

式(a4-3)中，作為L5，較佳為伸乙基。

A^f13較佳為脂肪族飽和烴基，該脂肪族飽和烴基較佳為碳數1~6，更佳為碳數2~3。

A^f14之飽和烴基較佳為碳數3~12，更佳為碳數3~10。其中，A^f14較佳為包含碳數3~12之脂環式烴基之基，更佳為環丙基甲基、環戊基、環己基、降

基及金剛烷基。

作為結構單元(a4-3)，例如可列舉以下者。

亦可列舉上述之結構單元中，相當於R^f7之甲基經氫原子取代之結構單元作為結構單元(a4-3)之具體例。

結構單元(a4-0)係自式(a4'-0)所表示之化合物(以下有稱為「化合物(a4'-0)」之情形)衍生。

[式(a4'-0)中，R^f1及R^f2表示與上述相同之含義]。

化合物(a4'-0)可為市售品，亦可為利用公知之方法所製作者。此處，所謂公知之方法，例如可列舉：使(甲基)丙烯酸或其衍生物(例如(甲基)丙烯醯氯等)、與醇(HO-R^f2)進行縮合之方法。作為市售品，可列舉以下所表示之化合物等。

結構單元(a4-1)係自式(a4'-1)所表示之化合物(以下有稱為「化合物(a4'-1)」之情形)衍生。

[式(a4'-1)中，R^f3、R^f4及L³表示與上述相同之含義]。

化合物(a4'-1)例如可藉由使式(a4'-1-1)所表示之化合物、與式(a4'-1-2)所表示之化合物於溶劑中鹼性觸媒之存在下進行反應而製造。

[式中，R^f3、R^f4及L³表示與上述相同之含義]。

作為溶劑，可列舉四氫呋喃等。又，作為鹼性觸媒，可列舉吡啶等。

作為式(a4'-1-1)所表示之化合物，可列舉：甲基丙烯酸羥基乙酯等，可應用市售品。又，例如可應用藉由使(甲基)丙烯酸或其衍生物(例如(甲基)丙烯醯氯等)、與二醇(HO-L³-OH)進行縮合之公知方法而獲得者。

作為式(a4'-1-2)所表示之化合物，可視R^f4之種類，將所對應之羧酸向無水物轉換而使用。作為市售品，存在七氟丁酸酐等。

結構單元(a4-2)係自式(a4'-2)所表示之化合物(以下有稱為「化合物(a4'-2)」之情形)衍生。

[式(a4'-2)中，R^f5、R^f6及L⁴表示與上述相同之含義]。

化合物(a4'-2)例如可藉由使式(a4'-2-1)所表示之化合物、與式(a4'-2-2)所表示之化合物於溶劑中觸媒之存在下進行反應而製造。作為溶劑，可使用二甲基甲醯胺等。作為觸媒，可使用碳酸鉀及碘化鉀等。

式(a4'-2-1)所表示之化合物較佳為可容易自市場獲取者(市售 品)。關於此種市售品，有甲基丙烯酸等。

式(a4'-2-2)所表示之化合物例如可藉由使式(a4'-2-3)所表示之化合物、與式(a4'-2-4)所表示之化合物進行反應而製造。該反應係於溶劑中鹼觸媒之存在下進行。作為該反應中所使用之溶劑，為四氫呋喃等。作為鹼觸媒，可使用吡啶等。

[式中，R^f6及L⁴表示與上述相同之含義]。

式(a4'-2-3)所表示之化合物可視L⁴之種類而使用適當者。

作為式(a4'-2-3)所表示之化合物，例如可藉由使用氯乙醯氯等而製作L⁴為亞甲基之情形之式(a4'-2-2)所表示之化合物。該氯乙醯氯可容易自市場獲取。

式(a4'-2-4)所表示之化合物可視R^f6之種類而使用適當之醇。

作為式(a4'-2-4)所表示之化合物，例如可藉由使用2,2,3,3,4,4,4-七氟-1-丁醇等而製造R^f6為經氟原子取代之脂肪族烴基的式(a4'-2-2)所表示之化合物。該2,2,3,3,4,4,4-七氟-1-丁醇可容易自市場獲取。

結構單元(a4-3)係自式(a4'-3)所表示之化合物(以下有稱為「化合物(a4'-3)」之情形)衍生。

[式(a4'-3)中，R^f7、L⁵、A^f13、X^f12及A^f14表示與上述相同之含 義]。

式(a4'-3)所表示之化合物例如可藉由使式(a4'-3-1)所表示之化合物、與式(a4'-3-2)所表示之羧酸進行反應而獲得。

該反應通常於溶劑之存在下進行。作為溶劑，可使用四氫呋喃及甲苯等。反應時，亦可使公知之酯化觸媒(例如，酸觸媒或碳二醯亞胺觸媒等)共存。

[式中，R^f7、L⁵、A^f13、X^f12及A^f14表示與上述相同之含義]。

作為式(a4'-3-1)所表示之化合物，可使用市售品，亦可利用公知方法進行製造。此處所謂公知之方法，例如可列舉：使(甲基)丙烯酸或其衍生物(例如(甲基)丙烯醯氯等)、與二醇(HO-L⁵-OH)進行縮合之方法。作為市售品，可列舉：甲基丙烯酸羥基乙酯等。

式(a4'-3-2)所表示之羧酸可藉由公知方法進行製造。例如，只要使用以下任一種化合物即可。

樹脂(A1)包含結構單元(II)。

[式(II)中，R⁷表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

環X¹表示包含氮原子及羰基之碳數2~36之雜環，該雜環所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~24之烴基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，上述雜環所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

作為鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。

作為烷基，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等。

作為可具有鹵素原子之烷基，例如可列舉：三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟異丙基、全氟丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基、全氟戊基、全氟己基等。

環X¹之雜環只要為含有羰基與氮原子作為構成環之原子者，則亦可進而具有氧原子及/或羰基。又，可為芳香族雜環，亦可為脂肪族雜環，亦可為不具有芳香性者。又，環X¹之雜環可為單環式及多環式中之任一種。

環X¹之雜環由以下之基表示。＊係表示與羰基之碳原子之鍵結鍵。

關於環X¹之雜環，具體而言，可列舉以下者。

作為烴基，例如可列舉：脂肪族烴基、脂環式烴基、芳香族烴基及組合該等而成之基。

作為脂肪族烴基，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、戊基、己基等烷基。

作為脂環式烴基，可為單環式或多環式中之任一種，作為單環式之脂環式烴基，例如可列舉：環戊基、環己基、環庚基、環辛基等環烷基。作為多環式之脂環式烴基，可列舉：十氫萘基、金剛烷基、降

基、下述之基等。

作為芳香族烴基，可列舉：苯基、萘基、蒽基、對甲基苯基、對第三丁基苯基、對金剛烷基苯基、甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、2,4,6-三甲苯基、聯苯基、菲基、2,6-二乙基苯基、2-甲基-6-乙基苯基等芳基等。

作為組合脂肪族烴基與脂環式烴基而成之基，可列舉：甲基環己基、二甲基環己基、甲基降

基等。

作為組合脂肪族烴基與芳香族烴基而成之基，可列舉：苄基、苯乙基、苯丙基、萘甲基及萘乙基等芳烷基。

作為鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。

作為烷氧基，可列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基及十二烷氧基等。

作為醯基，可列舉：乙醯基、丙醯基、丁醯基等。

作為醯氧基，可列舉：乙醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基、異丁醯氧基等。

式(II)中，R⁷較佳為氫原子或甲基。

環X¹較佳為包含氮原子之4~7員環之雜環或包含該4~7員環之雜環，更佳為包含氮原子之4~6員環之雜環或包含該4~6員環之雜環。羰基係配置於鍵結於氮原子之位置上者，即環X¹較佳為內醯胺環。

結構單元(II)例如較佳為以下之式(IIA)~式(IIE)中之任一者所表示之結構單元。

[式(IIA)中，R²³表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

R²⁴~R²⁹分別獨立地表示氫原子或碳數1~24之烴基，或者選自R²⁴~R²⁹中之至少2個相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成碳數3~30之環，該烴基及該環所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~12之烷基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，該烴基及該環所包含之亞甲基亦可經羰基或氧原子取代。

n'表示0~3之整數，n'為2以上之情形時，複數個R²⁴相同或不同，複數個R²⁵相同或不同]。

[式(IIB)中，R³⁹表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

R⁴⁰~R⁴⁹分別獨立地表示氫原子或碳數1~12之烴基，或者選自R⁴⁰~R⁴⁹中之至少2個相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成碳數3~24之環，該烴基及該環所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~12之烷基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，該烴基及該環所包含之亞甲基亦可經羰基或氧原子取代。

n4及n5分別獨立地表示0~3之整數，n4為2以上之情形時，複數個R⁴⁰相同或不同，複數個R⁴¹相同或不同，n5為2以上之情形時，複數個R⁴⁷相同或不同，複數個R⁴⁸相同或不同]。

[式(IIC)中，R⁵²表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

R⁵³~R⁶⁸分別獨立地表示氫原子或碳數1~12之烴基，或者選自R⁵³~R⁶⁸中之至少2個相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成碳數3~18之環，該烴基及該環所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~12之烷基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，該烴基及該環所包含之亞甲基亦可經羰基或氧原子取代。

n6、n7及n8分別獨立地表示0~3之整數，n6為2以上之情形時，複數個R⁵³相同或不同，複數個R⁵⁴相同或不同，n7為2以上之情形時，複數個R⁶⁶相同或不同，複數個R⁶⁷相同或不同，n8為2以上之情形時，複數個R⁶³相同或不同，複數個R⁶⁴相同或不同]。

[式(IID)中，R³¹表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

R³²表示鹵素原子、羥基、碳數1~12之烷基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基。

n9表示0~8之整數，n9為2以上之情形時，複數個R³²各自相同或 不同]。

[式(IIE)中，R³³表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

R³⁴表示鹵素原子、羥基、碳數1~12之烷基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基。

n10表示0~14之整數，n10為2以上之情形時，複數個R³⁴各自相同或不同]。

R²⁴~R²⁹中之任意2個、R⁴⁰~R⁴⁹中之任意2個或R⁵³~R⁶⁸中之任意2個相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成之環可列舉：以上述之雜環所例示者。

n'較佳為0或1，更佳為0。

n4較佳為0或1，更佳為0。

n5較佳為1或2，更佳為1。

n6較佳為0或1，更佳為0。

n7較佳為0或1，更佳為0。

n8較佳為0或1，更佳為1。

n9較佳為0或1，更佳為0。

n10較佳為0或1，更佳為0。

作為結構單元(II)，可列舉以下之結構單元。

亦可列舉上述之結構單元中，相當於R⁷之甲基經氫原子取代之結構單元作為結構單元(II)的具體例。

其中，較佳為式(IIA)所表示之結構單元、式(IIB)所表示之結構單元及式(IID)所表示之結構單元，更佳為式(IID)所表示之結構單元。

結構單元(II)係自式(II')所表示之化合物(以下稱為「化合物(II')」)衍生。

[式(II')中，R⁷及環X¹係表示與上述相同之含義]。

化合物(II')例如可藉由日本專利特開2011-148967號公報所記載之方法或依據該方法進行製造。

關於樹脂(A1)中之結構單元(a4)之含有率，相對於樹脂(A1)之全部結構單元，較佳為20~97莫耳%，更佳為25~95莫耳%，進而較佳為30~90莫耳%。

關於樹脂(A1)中之結構單元(II)之含有率，相對於樹脂(A1)之全部結構單元，較佳為3~80莫耳%，更佳為5~75莫耳%，進而較佳為5~70莫耳%。

若結構單元(a4)及結構單元(II)之含有率處於上述範圍內，則可製造缺陷及DOF優異之光阻圖案。

構成樹脂(A1)之結構單元(a4)及結構單元(II)可將各自僅1種或2種以上組合，進而任意地組合下述之式(I')所表示之化合物及/或不具有酸不穩定基之單體之1種以上，並藉由公知之聚合法(例如自由基聚合法)進行製造。

樹脂(A1)較佳為進而含有式(I)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(I)」之情形)之樹脂。其中，結構單元(I)係設為不包含下述之式(a2)所表示之結構單元者。

[式(I)中，R¹表示氫原子或甲基。

R²表示碳數3~18之脂環式烴基，該脂環式烴基所包含之氫原子 亦可經碳數1~8之脂肪族烴基或羥基取代。其中，鍵結於處於與L¹之鍵結位置之碳原子之氫原子未經碳數1~8之脂肪族烴基取代。

L¹表示單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。

作為R²之脂環式烴基，可為單環式及多環式中之任一種。作為單環式之脂環式烴基，例如可列舉：環丙基、環丁基、環戊基及環己基。作為多環式之脂環式烴基，例如可列舉：金剛烷基及降

基等。

碳數1~8之脂肪族烴基例如可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、辛基及2-乙基己基。

作為具有取代基之R²，可列舉：3-羥基金剛烷基、3-甲基金剛烷基等。

R²較佳為未經取代之碳數3~18之脂環式烴基，更佳為金剛烷基、降

基或環己基。

作為L¹之2價之飽和烴基，可列舉：脂肪族飽和烴基及脂環式飽和烴基，較佳為2價之脂肪族飽和烴基。具體而言，可列舉：亞甲基、伸乙基、丙二基、丁二基及戊二基等烷二基。

L¹之2價之脂環式飽和烴基可為單環式及多環式中之任一種。作為單環式之脂環式飽和烴基，可列舉：環戊二基及環己二基等環烷二基。作為多環式之2價之脂環式飽和烴基，可列舉：金剛烷二基及降

烷二基等。

作為飽和烴基所包含之亞甲基經氧原子或羰基取代之基，例如可列舉：式(L1-1)~式(L1-4)所表示之基。下述式中，＊表示與-O-之鍵結鍵。

式(L1-1)中，X^x1表示羰氧基或氧羰基。

L^x1表示碳數1~16之2價之脂肪族飽和烴基。

L^x2表示單鍵或碳數1~15之2價之脂肪族飽和烴基。

其中，Lx1及Lx2之合計碳數為16以下。

式(L1-2)中，L^x3表示碳數1~17之2價之脂肪族飽和烴基。

L^x4表示單鍵或碳數1~16之2價之脂肪族飽和烴基。

其中，L^x3及L^x4之合計碳數為17以下。

式(L1-3)中，L^x5表示碳數1~15之2價之脂肪族飽和烴基。

L^x6及L^x7分別獨立地表示單鍵或碳數1~14之2價之脂肪族飽和烴基。

其中，L^x5、L^x6及L^x7之合計碳數為15以下。

式(L1-4)中，L^x8及L^x9表示單鍵或碳數1~12之2價之脂肪族飽和烴基。

W^x1表示碳數3~15之2價之脂環式飽和烴基。

其中，L^x8、L^x9及W^x1之合計碳數為15以下。

L^x1較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為亞甲基或伸乙基。

L^x2較佳為單鍵或碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為單鍵。

L^x3較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基。

L^x4較佳為單鍵或碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基。

L^x5較佳為碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為亞甲基或伸乙基。

L^x6較佳為單鍵或碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為亞甲基或伸乙基。

L^x7較佳為單鍵或碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基。

L^x8較佳為單鍵或碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基，更佳為單鍵或亞甲基。

L^x9較佳為單鍵或碳數1~8之2價之脂肪族飽和烴基、更佳為單鍵或亞甲基。

W^x1較佳為碳數3~10之2價之脂環式飽和烴基，更佳為環己二基或金剛烷二基。

作為式(L1-1)所表示之基，例如可列舉以下所示之2價之基。

作為式(L1-2)所表示之基，例如可列舉：以下所示之2價之基。

作為式(L1-3)所表示之基，例如可列舉：以下所示之2價之基。

作為式(L1-4)所表示之基，例如可列舉：以下所示之2價之基。

L¹較佳為單鍵或式(L1-1)所表示之基。

作為結構單元(I)，可列舉以下者等。

亦可列舉上述之結構單元中，相當於R¹之甲基經氫原子取代之結構單元作為結構單元(I)的具體例。

結構單元(I)係自式(I')所表示之化合物(以下有稱為「化合物(I')」之情形)衍生。

[式(I')中，R¹、R²及L¹表示與上述相同之含義]。

化合物(I')可為市售品，亦可為利用公知方法所製造者。此處，所謂公知之方法，例如可列舉：使(甲基)丙烯酸或其衍生物(例如(甲基)丙烯醯氯等)、與醇(HO-L¹-R²)進行縮合之方法。作為市售品，可列舉：甲基丙烯酸金剛烷-1-基酯、丙烯酸金剛烷-1-基酯等。

關於樹脂(A1)中包含結構單元(I)之情形之結構單元(a4)之含有率，相對於樹脂(A1)之全部結構單元，較佳為20~80莫耳%，更佳為25~70莫耳%，進而較佳為30~60莫耳%。

關於樹脂(A1)中包含結構單元(I)之情形之式(II)所表示之結構單元的含有率，相對於樹脂(A1)之全部結構單元，較佳為3~50莫耳%，更佳為5~40莫耳%，進而較佳為5~30莫耳%。

關於樹脂(A1)中包含結構單元(I)之情形之結構單元(I)之含有率，相對於樹脂(A1)之全部結構單元，較佳為17~77莫耳%，更佳為25~70莫耳%，進而較佳為35~65莫耳%。

若結構單元(a4)、結構單元(II)及結構單元(I)之含有率處於上述範圍內，則可製造缺陷較少，聚焦邊限更優異之光阻圖案。

樹脂(A1)亦可進而包含下述之式(a2)所表示之結構單元或式(a3)所表示之結構單元。

樹脂(A1)之重量平均分子量較佳為5,000以上(更佳為7,000以上，進而較佳為10,000以上)且80,000以下(更佳為50,000以下，進而較佳為30,000以下)。本說明書中，重量平均分子量係藉由凝膠滲透層析分析，以標準聚苯乙烯基準之換算值之形式求出者，該分析之詳細分析條件係於本申請案之實施例中詳細說明。

<樹脂(A2)>

樹脂(A2)含有具有酸不穩定基之結構單元(以下有稱為「結構單元(a1)」之情形)。結構單元(a1)係自具有酸不穩定基之單體(以下有稱 為「單體(a1)」之情形)衍生。樹脂(A2)較佳為進而含有結構單元(a1)以外之結構單元。作為結構單元(a1)以外之結構單元，可列舉：不具有酸不穩定基之結構單元(以下有稱為「結構單元(s)」之情形)、結構單元(s)以外之其他結構單元(以下有稱為「結構單元(t)」之情形)。

<結構單元(a1)>

結構單元(a1)係自具有酸不穩定基之單體(以下有稱為「單體(a1)」之情形)衍生。樹脂(A2)中，結構單元(a1)所包含之酸不穩定基較佳為下述之基(1)及/或基(2)。

[式(1)中，R^a1~R^a3分別獨立地表示碳數1~8之烷基、碳數3~20之脂環式烴基或組合該等而成之基，R^a1及R^a2相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成碳數3~20之2價之脂環式烴基。

na表示0或1。

＊表示鍵結鍵]。

[式(2)中，R^a1'及R^a2'分別獨立地表示氫原子或碳數1~12之烴基，R^a3'表示碳數1~20之烴基，或R^a2'及R^a3'相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成碳數3~20之2價之雜環基，該烴基及該2價之雜環基所包含之-CH₂-亦可經-O-或-S-取代。

X表示氧原子或硫原子。

＊表示鍵結鍵]。

作為R^a1~R^a3之烷基，可列舉：甲基、乙基、丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基等。

作為R^a1~R^a3之脂環式烴基，可為單環式及多環式中之任一種。作為單環式之脂環式烴基，例如可列舉：環戊基、環己基、環庚基、環辛基等環烷基。作為多環式之脂環式烴基，例如可列舉：十氫萘基、金剛烷基、降

基及下述之基(＊表示鍵結鍵)等。R^a1~R^a3之脂環式烴基之碳數較佳為3~16。

作為將烷基與脂環式烴基組合而成之基，例如可列舉：甲基環己基、二甲基環己基、甲基降

基、環己基甲基、金剛烷基甲基、降

基乙基等。

na較佳為0。

作為R^a1及R^a2相互鍵結而形成2價之脂環式烴基之情形之-C(R^a1)(R^a2)(R^a3)，例如可列舉下述之基。2價之脂環式烴基較佳為碳數3~12。＊表示與-O-之鍵結鍵。

作為式(1)所表示之基，可列舉：1,1-二烷基烷氧基羰基(式(1)中R^a1~R^a3為烷基之基，較佳為第三丁氧基羰基)、2-烷基金剛烷-2-基氧基羰基(式(1)中，R^a1、R^a2及該等所鍵結之碳原子形成金剛烷基，R^a3為烷基之基)及1-(金剛烷-1-基)-1-烷基烷氧基羰基(式(1)中，R^a1及R^a2為烷基，R^a3為金剛烷基之基)等。

作為R^a1'~R^a3'之烴基，例如可列舉：烷基、脂環式烴基、芳香族烴基及藉由將該等組合而形成之基等。

烷基及脂環式烴基可列舉與上述相同者。

作為芳香族烴基，可列舉：苯基、萘基、蒽基、對甲基苯基、對第三丁基苯基、對金剛烷基苯基、甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、2,4,6-三甲苯基、聯苯基、菲基、2,6-二乙基苯基、2-甲基-6-乙基苯基等芳基等。

作為R^a2'及R^a3'相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子及X一起形成之2價之雜環基，可列舉下述之基。＊表示鍵結鍵。

R^a1'及R^a2'中，至少1個較佳為氫原子。

作為式(2)所表示之基之具體例，可列舉以下之基。＊表示鍵結鍵。

單體(a1)較佳為具有酸不穩定基與乙烯性不飽和鍵之單體，更佳為具有酸不穩定基之(甲基)丙烯酸系單體。

具有酸不穩定基之(甲基)丙烯酸系單體中，較佳為可列舉具有碳數5~20之脂環式烴基者。若將具有源自具有如脂環式烴基之體積大結構之單體(a1)之結構單元的樹脂(A2)用於光阻組合物，則可使光阻圖案之解像度提高。

作為源自具有式(1)所表示之基之(甲基)丙烯酸系單體之結構單元，較佳為可列舉：式(a1-0)所表示之結構單元、式(a1-1)所表示之結構單元或式(a1-2)所表示之結構單元。該等可單獨使用，亦可併用2種以上。本說明書中，存在將式(a1-0)所表示之結構單元、式(a1-1)所表示之結構單元及式(a1-2)所表示之結構單元分別稱為結構單元(a1-0)、結構單元(a1-1)及結構單元(a1-2)，將衍生結構單元(a1-0)之單體、衍生結構單元(a1-1)之單體及衍生結構單元(a1-2)之單體分別稱為單體(a1-0)、單體(a1-1)及單體(a1-2)之情形。

[式(a1-0)中，L^a01表示氧原子或＊-O-(CH₂)k01-CO-O-，k01表示1~7之整數，＊表示與羰基之鍵結鍵。

R^a01表示氫原子或甲基。

R^a02、R^a03及R^a04分別獨立地表示碳數1~8之烷基、碳數3~18之脂環式烴基或組合該等而成之基]。

[式(a1-1)及式(a1-2)中，L^a1及L^a2分別獨立地表示-O-或＊-O-(CH₂)k1-CO-O-，k1表示1~7之整數，＊表示與-CO-之鍵結鍵。

R^a4及R^a5分別獨立地表示氫原子或甲基。

R^a6及R^a7分別獨立地表示碳數1~8之烷基、碳數3~18之脂環式烴基或藉由組合該等而形成之基。

m1表示0~14之整數。

n1表示0~10之整數。

n1'表示0~3之整數]。

L^a01較佳為氧原子或＊-O-(CH₂)k01-CO-O-，更佳為氧原子。k01較佳為1~4之整數，更佳為1。

作為R^a02、R^a03及R^a04之烷基、脂環式烴基及組合該等而成之基，可列舉：與式(1)之R^a1~R^a3中所列舉之基相同之基。

R^a02、R^a03及R^a04之烷基較佳為碳數6以下。

R^a02、R^a03及R^a04之脂環式烴基較佳為碳數3~8、更佳為3~6。

組合烷基與脂環式烴基而成之基較佳為組合有該等烷基與脂環式烴基之合計碳數為18以下。作為此種基，例如可列舉：甲基環己基、二甲基環己基、甲基降

基等。

R^a02及R^a03較佳為碳數1~6之烷基，更佳為甲基或乙基。

R^a04較佳為碳數1~6之烷基或碳數5~12之脂環式烴基，更佳為甲基、乙基、環己基或金剛烷基。

L^a1及L^a2較佳為-O-或＊-O-(CH₂)k1'-CO-O-，更佳為-O-。k1'為1~4之整數，較佳為1。

R^a4及R^a5較佳為甲基。

作為R^a6及R^a7之烷基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、2-乙基己基、正辛基等。

作為R^a6及R^a7之脂環式烴基，可為單環式或多環式中之任一種，作為單環式之脂環式烴基，可列舉：環丙基、環丁基、環戊基、環己基、甲基環己基、二甲基環己基、環庚基、環辛基、環癸基等環烷基。作為多環式之脂環式烴基，可列舉：十氫萘基、金剛烷基、2-烷基金剛烷-2-基、1-(金剛烷-1-基)烷-1-基、降

基、甲基降

基及異

基等。

作為藉由將R^a6及R^a7之烷基與脂環式烴基組合而形成之基，可列舉芳烷基，可列舉苄基、苯乙基等。

R^a6及R^a7之烷基較佳為碳數6以下。

R^a6及R^a7之脂環式烴基較佳為碳數3~8，更佳為3~6。

m1較佳為0~3之整數，更佳為0或1。

n1較佳為0~3之整數，更佳為0或1。

n1'較佳為0或1，更佳為1。

作為單體(a1-0)，例如較佳為式(a1-0-1)~式(a1-0-12)中之任一者所表示之單體，更佳為式(a1-0-1)~式(a1-0-10)中之任一者所表示之單體。

亦可列舉上述之結構單元中，相當於R^a01之甲基經氫原子取代之結構單元作為結構單元(a1-0)的具體例。

作為單體(a1-1)，例如可列舉：日本專利特開2010-204646號公報所記載之單體。其中，較佳為式(a1-1-1)~式(a1-1-8)中之任一者所表示之單體，更佳為式(a1-1-1)~式(a1-1-4)中之任一者所表示之單體。

作為單體(a1-2)，可列舉：(甲基)丙烯酸1-甲基環戊烷-1-基酯、(甲基)丙烯酸1-乙基環戊烷-1-基酯、(甲基)丙烯酸1-甲基環己烷-1-基酯、(甲基)丙烯酸1-乙基環己烷-1-基酯、(甲基)丙烯酸1-乙基環庚烷-1-基酯、(甲基)丙烯酸1-乙基環辛烷-1-基酯、(甲基)丙烯酸1-異丙基環戊烷-1-基酯、(甲基)丙烯酸1-異丙基環己烷-1-基酯等。較佳為式(a1-2-1)~式(a1-2-12)中之任一者所表示之單體，更佳為式(a1-2-3)、式(a1-2-4)、式(a1-2-9)或式(a1-2-10)所表示之單體，進而較佳為式(a1-2-3)或式(a1-2-9)所表示之單體。

於樹脂(A2)包含結構單元(a1-0)及/或結構單元(a1-1)及/或結構單元(a1-2)之情形時，關於該等之合計含有率，相對於樹脂(A2)之全部 結構單元，通常為10~95莫耳%，較佳為15~90莫耳%，更佳為20~85莫耳%。

進而，作為具有基(1)之結構單元(a1)，亦可列舉式(a1-3)所表示之結構單元。有將式(a1-3)所表示之結構單元稱為結構單元(a1-3)之情形。又，有將衍生結構單元(a1-3)之單體稱為單體(a1-3)之情形。

[式(a1-3)中，R^a9表示可具有羥基之碳數1~3之脂肪族烴基、羧基、氰基、氫原子或-COOR^a13。

R^a13表示碳數1~8之脂肪族烴基、碳數3~20之脂環式烴基、或藉由組合該等而形成之基，該脂肪族烴基及該脂環式烴基所包含之氫原子亦可經羥基取代，該脂肪族烴基及該脂環式烴基所包含之-CH₂-可經-O-或-CO-取代。

R^a10、R^a11及R^a12分別獨立地表示碳數1~8之烷基、碳數3~20之脂環式烴基或藉由組合該等而形成之基，或R^a10及R^a11相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成碳數2~20之2價之烴基]。

此處，-COOR^a13例如可列舉：於甲氧基羰基及乙氧基羰基等烷氧基鍵結有羰基之基。

作為R^a9之可具有羥基之脂肪族烴基，可列舉：甲基、乙基、丙基、羥基甲基及2-羥基乙基等。

作為R^a13之碳數1~8之脂肪族烴基，可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、2-乙基己基、正辛基等。

作為R^a13之碳數3~20之脂環式烴基，可列舉：環戊基、環丙基、金剛烷基、金剛烷基甲基、1-金剛烷基-1-甲基乙基、2-側氧基-氧雜環戊烷-3-基及2-側氧基-氧雜環戊烷-4-基等。

作為R^a10~R^a12之烷基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、正庚基、2-乙基己基、正辛基等。

作為R^a10~R^a12之脂環式烴基，可為單環式或多環式中之任一種，作為單環式之脂環式烴基，例如可列舉：環丙基、環丁基、環戊基、環己基、甲基環己基、二甲基環己基、環庚基、環辛基、環癸基等環烷基。作為多環式之脂環式烴基，例如可列舉：十氫萘基、金剛烷基、2-烷基金剛烷-2-基、1-(金剛烷-1-基)烷-1-基、降

基、甲基降

基及異

基等。

作為R^a10及R^a11相互鍵結並與該等所鍵結之碳原子一起形成2價之烴基的情形之-C(R^a10)(R^a11)(R^a12)，較佳為下述之基。

關於單體(a1-3)，具體而言，可列舉：5-降

烯-2-羧酸第三丁酯、5-降

烯-2-羧酸1-環己基-1-甲基乙酯、5-降

烯-2-羧酸1-甲基環已酯、5-降

烯-2-羧酸2-甲基-2-金剛烷基酯、5-降

烯-2-羧酸2-乙基-2-金剛烷基酯、5-降

烯-2-羧酸1-(4-甲基環己基)-1-甲基乙酯、5-降

烯-2-羧酸1-(4-羥基環己基)-1-甲基乙酯、5-降

烯-2-羧酸1-甲基-1- (4-側氧基環己基)乙酯及5-降

烯-2-羧酸1-(1-金剛烷基)-1-甲基乙酯等。

包含結構單元(a1-3)之樹脂(A2)包含立體之體積大之結構單元，因此可由包含此種樹脂(A2)之本發明之光阻組合物以更高解像度獲得光阻圖案。又，因向主鏈導入剛直之降

烷環，故而所獲得之光阻圖案有乾式蝕刻耐性優異之傾向。

於樹脂(A2)包含結構單元(a1-3)之情形時，關於其含量，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，較佳為10~95莫耳%，更佳為15~90莫耳%，進而較佳為20~85莫耳%。

作為具有基(2)所表示之基之結構單元(a1)，可列舉：式(a1-4)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(a1-4)」之情形)。

[式(a1-4)中，R^a32表示氫原子、鹵素原子、或可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基。

R^a33表示鹵素原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、碳數2~4之醯基、碳數2~4之醯氧基、丙烯醯氧基或甲基丙烯醯氧基。

la表示0~4之整數。於la為2以上之情形時，複數個R^a33相互可相同亦可不同。

R^a34及R^a35分別獨立地表示氫原子或碳數1~12之烴基，R^a36表示碳數1~20之烴基，或R^a35及R^a36相互鍵結並與該等所鍵結之C-O一起形成碳數2~20之2價的烴基，該烴基及該2價之烴基所包含之-CH₂-亦可經-O-或-S-取代]。

作為R^a32及R^a33之烷基，可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、戊基及己基等。該烷基較佳為碳數1~4之烷基，更佳為甲基或乙基，進而較佳為甲基。

作為R^a32及R^a33之鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子及溴原子等。

作為可具有鹵素原子之烷基，可列舉：三氟甲基、二氟甲基、甲基、全氟乙基、1,1,1-三氟乙基、1,1,2,2-四氟乙基、乙基、全氟丙基、1,1,1,2,2-五氟丙基、丙基、全氟丁基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基、丁基、全氟戊基、1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟戊基、正戊基、正己基、正全氟己基等。

作為烷氧基，可列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基及己氧基等。其中，較佳為碳數1~4之烷氧基，更佳為甲氧基或乙氧基，進而較佳為甲氧基。

作為醯基，可列舉：乙醯基、丙醯基及丁醯基。

作為醯氧基，可列舉：丁醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基等。

作為R^a34及R^a35之烴基，可列舉：與式(2)之R^a1'及R^a2'相同之基。

作為R^a36，可列舉：碳數1~18之烷基、碳數3~18之脂環式烴基、碳數6~18之芳香族烴基或藉由組合該等而形成之基。

式(a1-4)中，R^a32較佳為氫原子。

R^a33較佳為碳數1~4之烷氧基，更佳為甲氧基及乙氧基，進而較佳為甲氧基。

la較佳為0或1，更佳為0。

R^a34較佳為氫原子。

R^a35較佳為碳數1~12之烴基，更佳為甲基或乙基。

R^a36之烴基較佳為碳數1~18之烷基、碳數3~18之脂環式烴基、碳數6~18之芳香族烴基或藉由組合該等而形成之基，更佳為碳數1~18之烷基、碳數3~18之脂環式脂肪族烴基或碳數7~18之芳烷基。R^a36中之烷基及上述脂環式烴基較佳為未經取代。於R^a36中之芳香族烴基具有取代基之情形時，作為該取代基，較佳為碳數6~10之芳氧基。

作為衍生結構單元(a1-4)之單體，例如可列舉：日本專利特開2010-204646號公報所記載之單體。其中，較佳為式(a1-4-1)~式(a1-4-7)所分別表示之單體，更佳為式(a1-4-1)~式(a1-4-5)所分別表示之單體。

於樹脂(A2)具有結構單元(a1-4)之情形時，關於其含有率，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，較佳為10~95莫耳%，更佳為15~90莫耳%，進而較佳為20~85莫耳%。

作為具有酸不穩定基之結構單元，亦可列舉：式(a1-5)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(a1-5)」之情形)。

[式(a1-5)中，R^a8表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

Z^a1表示單鍵或＊-(CH₂)h3-CO-L⁵⁴-，h3表示1~4之整數，＊表示與L⁵¹之鍵結鍵。

L⁵¹、L⁵²、L⁵³及L⁵⁴分別獨立地表示-O-或-S-。

s1表示1~3之整數。

s1'表示0~3之整數]。

式(a1-5)中，R^a8較佳為氫原子、甲基或三氟甲基。

L⁵¹較佳為氧原子。

L⁵²及L⁵³較佳為一者為-O-，另一者為-S-。

s1較佳為1。

s1'較佳為0~2之整數。

Z^a1較佳為單鍵或＊-CH₂-CO-O-。

作為衍生結構單元(a1-5)之單體，例如可列舉：日本專利特開2010-61117號公報所記載之單體。其中，較佳為式(a1-5-1)~式(a1-5- 4)所分別表示之單體，更佳為式(a1-5-1)或式(a1-5-2)所表示之單體。

於樹脂(A2)具有結構單元(a1-5)之情形時，關於其含有率，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，較佳為1~50莫耳%，更佳為3~45莫耳%，進而較佳為5~40莫耳%。

作為樹脂(A2)中之具有酸不穩定基之結構單元(a1)，較佳為選自由結構單元(a1-0)、結構單元(a1-1)、結構單元(a1-2)及結構單元(a1-5)所組成之群中之至少一種以上，更佳為至少二種以上，進而較佳為結構單元(a1-1)及結構單元(a1-2)之組合；結構單元(a1-1)及結構單元(a1-5)之組合；結構單元(a1-1)及結構單元(a1-0)之組合；結構單元(a1-2)及結構單元(a1-0)之組合；結構單元(a1-5)及結構單元(a1-0)之組合；結構單元(a1-0)、結構單元(a1-1)及結構單元(a1-2)之組合；結構單元(a1-0)、結構單元(a1-1)及結構單元(a1-5)之組合。尤佳為結構單元(a1-1)或結構單元(a1-2)、結構單元(a1-1)及結構單元(a1-2)之組合。

<不具有酸不穩定基之結構單元>

結構單元(s)係由不具有酸不穩定基之單體(以下有稱為「單體(s)」之情形)衍生。衍生結構單元(s)之單體(s)可使用光阻劑領域中公知之不具有酸不穩定基之單體。

作為結構單元(s)，較佳為具有羥基或內酯環，且不具有酸不穩定基之結構單元。若將擁有具有羥基且不具有酸不穩定基之結構單元 (以下有稱為「結構單元(a2)」之情形)及/或具有內酯環且不具有酸不穩定基之結構單元(以下有稱為「結構單元(a3)」之情形)的樹脂用於本發明之光阻組合物，則可使光阻圖案之解像度及與基板之密接性提高。

<結構單元(a2)>

結構單元(a2)所具有之羥基可為醇性羥基，亦可為酚性羥基。

由本發明之光阻組合物製造光阻圖案時，於使用KrF準分子雷射(248nm)、電子束或EUV(超紫外光)等高能量線作為曝光光源之情形時，較佳為使用具有酚性羥基之結構單元(a2)作為結構單元(a2)。又，於使用ArF準分子雷射(193nm)等之情形時，較佳為使用具有醇性羥基之結構單元(a2)作為結構單元(a2)，更佳為使用下述之式(a2-1)所表示之結構單元作為結構單元(a2)。作為結構單元(a2)，可單獨含有1種，亦可含有2種以上。

作為具有酚性羥基之結構單元(a2)，可列舉：式(a2-0)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(a2-0)」之情形)。

[式(a2-0)中，R^a30表示氫原子、鹵素原子或可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基。

R^a31表示鹵素原子、羥基、碳數1~6之烷基、碳數1~6之烷氧基、碳數2~4之醯基、碳數2~4之醯氧基、丙烯醯氧基或甲基丙烯醯 氧基。

ma表示0~4之整數。於ma為2以上之整數之情形時，複數個R^a31相互可相同亦可不同]。

作為R^a30之烷基，可列舉：甲基、乙基、丙基、丁基、正戊基、正己基等。

作為鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子及溴原子等。

作為可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基，可列舉：三氟甲基、二氟甲基、甲基、全氟乙基、1,1,1-三氟乙基、1,1,2,2-四氟乙基、乙基、全氟丙基、1,1,1,2,2-五氟丙基、丙基、全氟丁基、1,1,2,2,3,3,4,4-八氟丁基、丁基、全氟戊基、1,1,1,2,2,3,3,4,4-九氟戊基、正戊基、正己基、正全氟己基等。R^a30較佳為氫原子或碳數1~4之烷基，更佳為氫原子、甲基或乙基，進而較佳為氫原子或甲基。

作為R^a31之烷氧基，可列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基及己氧基等。其中，較佳為碳數1~4之烷氧基，更佳為甲氧基或乙氧基，進而較佳為甲氧基。

作為醯基，可列舉：乙醯基、丙醯基及丁醯基。

作為醯氧基，可列舉：丁醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基等。

ma較佳為0、1或2，更佳為0或1，進而較佳為0。

作為衍生結構單元(a2-0)之單體，例如可列舉：日本專利特開2010-204634號公報所記載之單體。

其中，作為結構單元(a2-0)，較佳為式(a2-0-1)、式(a2-0-2)、式(a2-0-3)及式(a2-0-4)所分別表示者，更佳為式(a2-0-1)或式(a2-0-2)所表示之結構單元。

包含結構單元(a2-0)之樹脂(A2)可藉由使用衍生結構單元(a2-0)之單體所具有之酚性羥基由保護基保護的單體而進行聚合反應，其後進行脫保護處理而製造。其中，進行脫保護處理時，必須以不明顯損害結構單元(a1)所具有之酸不穩定基之方式進行。作為此種保護基，可列舉：乙醯基等。

於樹脂(A2)擁有具有酚性羥基之結構單元(a2-0)之情形時，關於其含有率，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，較佳為5~95莫耳%，更佳為10~80莫耳%，進而較佳為15~80莫耳%。

作為具有醇性羥基之結構單元(a2)，可列舉：式(a2-1)所表示之結構單元(以下有稱為「結構單元(a2-1)」之情形)。

[式(a2-1)中，L^a3表示-O-或＊-O-(CH₂)k2-CO-O-，k2表示1~7之整數。＊表示與-CO-之鍵結鍵。

R^a14表示氫原子或甲基。

R^a15及R^a16分別獨立地表示氫原子、甲基或羥基。

o1表示0~10之整數]。

式(a2-1)中，L^a3較佳為-O-、-O-(CH₂)f1-CO-O-(上述f1為1~4之整數)，更佳為-O-。

R^a14較佳為甲基。

R^a15較佳為氫原子。

R^a16較佳為氫原子或羥基。

o1較佳為0~3之整數，更佳為0或1。

作為衍生結構單元(a2-1)之單體，例如可列舉：日本專利特開2010-204646號公報所記載之單體。較佳為式(a2-1-1)~式(a2-1-6)中之任一者所表示之單體，更佳為式(a2-1-1)~式(a2-1-4)中之任一者所表示之單體，進而較佳為式(a2-1-1)或式(a2-1-3)所表示之單體。

於樹脂(A2)包含結構單元(a2-1)之情形時，關於其含有率，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，通常為1~45莫耳%，較佳為1~40莫耳%，更佳為1~35莫耳%，進而較佳為2~20莫耳%。

<結構單元(a3)>

結構單元(a3)所具有之內酯環可為β-丙內酯環、γ-丁內酯環、δ-戊內酯環之類之單環，亦可為單環式之內酯環與其他環之縮合環，作 為內酯環，較佳為可列舉：γ-丁內酯環、金剛烷內酯環或包含γ-丁內酯環結構之橋接環。

結構單元(a3)較佳為式(a3-1)、式(a3-2)、式(a3-3)或式(a3-4)所表示之結構單元。可單獨含有該等之1種，亦可含有2種以上。

[式(a3-1)中，L^a4表示-O-或＊-O-(CH₂)k3-CO-O-(k3表示1~7之整數)所表示之基。＊表示與羰基之鍵結鍵。

R^a18表示氫原子或甲基。

R^a21表示碳數1~4之脂肪族烴基。

p1表示0~5之整數。p1為2以上時，複數個R^a21相互相同或不同。

式(a3-2)中，L^a5表示-O-或＊-O-(CH₂)k3-CO-O-(k3表示1~7之整數)所表示之基。＊表示與羰基之鍵結鍵。

R^a19表示氫原子或甲基。

R^a22表示羧基、氰基或碳數1~4之脂肪族烴基。

q1表示0~3之整數。q1為2以上時，複數個R^a22相互相同或不同。

式(a3-3)中，L^a6表示-O-或＊-O-(CH₂)k3-CO-O-(k3表示1~7之整數)所表示之基。＊表示與羰基之鍵結鍵。

R^a20表示氫原子或甲基。

R^a23表示羧基、氰基或碳數1~4之脂肪族烴基。

r1表示0~3之整數。r1為2以上時，複數個R^a23相互相同或不同。

式(a3-4)中，R^a24表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子。

L^a7表示單鍵、-O-、＊-O-L^a8-O-、＊-O-L^a8-CO-O-、＊-O-L^a8-CO-O-L^a9-CO-O-或＊-O-L^a8-O-CO-L^a9-O-。

＊表示與羰基之鍵結鍵。

L^a8及L^a9相互獨立地表示碳數1~6之烷二基]。

作為R^a21、R^a22及R^a23之脂肪族烴基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基及第三丁基等烷基。

作為R^a24之鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子及碘原子。

作為R^a24之烷基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基及正己基等，較佳為碳數1~4之烷基，更佳為甲基或乙基。

作為R^a24之具有鹵素原子之烷基，可列舉：三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟異丙基、全氟丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基、全氟戊基、全氟己基、三氯甲基、三溴甲基、三碘甲基等。

作為L^a8及L^a9之烷二基，可列舉：亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丙烷-1,2-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、丁烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,2-二基、戊烷- 1,4-二基及2-甲基丁烷-1,4-二基等。

式(a3-1)~式(a3-3)中，L^a4~L^a6分別獨立，較佳為-O-、或k3為1~4之整數之＊-O-(CH₂)k3-CO-O-所表示之基，更佳為-O-及＊-O-CH₂-CO-O-，進而較佳為氧原子。

R^a18~R^a21較佳為甲基。

R^a22及R^a23分別獨立，較佳為羧基、氰基或甲基。

p1、q1及r1分別獨立，較佳為0~2之整數，更佳為0或1。

式(a3-4)中， Ra²⁴較佳為氫原子或碳數1~4之烷基，更佳為氫原子、甲基或乙基，進而較佳為氫原子或甲基。

L^a7較佳為單鍵-O-或＊-O-L^a8-CO-O-，更佳為單鍵、-O-、-O-CH₂-CO-O-或-O-C₂H₄-CO-O-。

作為衍生結構單元(a3)之單體，可列舉：日本專利特開2010-204646號公報所記載之單體、日本專利特開2000-122294號公報所記載之單體、日本專利特開2012-41274號公報所記載之單體。作為結構單元(a3)，較佳為式(a3-1-1)~式(a3-1-4)、式(a3-2-1)~式(a3-2-4)、式(a3-3-1)~式(a3-3-4)及式(a3-4-1)~式(a3-4-12)中之任一者所表示之結構單元，更佳為式(a3-1-1)、式(a3-1-2)、式(a3-2-3)~式(a3-2-4)及式(a3-4-1)~式(a3-4-12)中之任一者所表示之結構單元，進而較佳為式(a3-4-1)~式(a3-4-12)中之任一者所表示之結構單元，進而更佳為式(a3-4-1)~式(a3-4-6)中之任一者所表示之結構單元。

亦可列舉於以下之式(a3-4-1)~式(a3-4-12)所表示之結構單元中，相當於R^a24之甲基經氫原子之化合物取代作為結構單元(a3-4)的具體例。

於樹脂(A2)包含結構單元(a3)之情形時，關於其合計含有率，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，通常為5~70莫耳%，較佳為10~65莫耳%，更佳為10~60莫耳%。

又，關於結構單元(a3-1)、結構單元(a3-2)、結構單元(a3-3)及結構單元(a3-4)之含有率，分別相對於樹脂(A2)之全部結構單元，較佳為5~60莫耳%，更佳為5~50莫耳%，進而較佳為10~50莫耳%。

<其他結構單元(t)>

樹脂(A2)亦可包含其他結構單元(t)作為結構單元(a1)及結構單元(s)以外之結構單元。作為結構單元(t)，除結構單元(a2)及結構單元(a3)以外，可列舉：上述之結構單元(a4)、結構單元(I)及結構單元(II)等。樹脂(A2)亦可具有上述之結構單元以外之結構單元，作為此種結構單元，可列舉：相應技術領域中所周知之結構單元。

於樹脂(A2)具有結構單元(a4)之情形時，關於其含有率，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，較佳為1~20莫耳%，更佳為2~15莫耳%，進而較佳為3~10莫耳%。

於樹脂(A2)具有結構單元(I)之情形時，關於其含有率，相對於樹脂(A2)之全部結構單元，較佳為1~30莫耳%，更佳為2~20莫耳%，進而較佳為3~15莫耳%。

樹脂(A2)較佳為包含結構單元(a1)與結構單元(s)之樹脂，即單體(a1)與單體(s)之共聚物。

結構單元(a1)較佳為結構單元(a1-0)、結構單元(a1-1)、結構單元(a1-2)(較佳為具有環己基、環戊基之該結構單元)及結構單元(a1-5)中之至少一種，更佳為結構單元(a1-1)或結構單元(a1-2)(較佳為具有環己基、環戊基之該結構單元)。

結構單元(s)較佳為結構單元(a2)及結構單元(a3)中之至少一種。結構單元(a2)較佳為式(a2-1)所表示之結構單元。結構單元(a3)較佳為 γ-丁內酯環、包含γ-丁內酯環結構之橋接環或金剛烷內酯環所表示之結構單元中之至少一種。

樹脂(A2)較佳為含有相對於結構單元(a1)之含量為15莫耳%以上之源自具有金剛烷基之單體的結構單元(尤其是結構單元(a1-1))。若具有金剛烷基之結構單元之含量增加，則光阻圖案之乾式蝕刻耐性提高。

構成樹脂(A2)之各結構單元亦可僅使用1種或組合2種以上使用，可使用衍生該等結構單元之單體，並藉由公知之聚合法(例如自由基聚合法)而製造。樹脂(A2)所具有之各結構單元之含有率可以聚合所使用之單體之使用量進行調整。

樹脂(A2)之重量平均分子量較佳為2,000以上(更佳為2,500以上，進而較佳為3,000以上)且50,000以下(更佳為30,000以下，進而較佳為15,000以下)。

關於光阻組合物中之樹脂(A1)之含量，相對於樹脂(A2)100質量份，較佳為1~60質量份，更佳為1~50質量份，進而較佳為1~40質量份，尤佳為2~30質量份。

<樹脂(X)>

本發明之光阻組合物亦可含有樹脂(A1)及樹脂(A2)以外之樹脂(X)。作為樹脂(X)，例如可列舉：僅包含結構單元(s)之樹脂、包含結構單元(a2)、結構單元(a3)及/或其他之源自公知之單體之結構單元的樹脂。

樹脂(X)之重量平均分子量較佳為6,000以上(更佳為7,000以上)且80,000以下(更佳為60,000以下)。

於光阻組合物包含樹脂(X)之情形時，關於其含量，相對於樹脂(A1)及樹脂(A2)之合計100質量份，較佳為1~60質量份，更佳為1~50質量份，進而較佳為1~40質量份，尤佳為2~30質量份。

關於樹脂(A2)與樹脂(A1)之合計含有率，相對於光阻組合物之固形物成分，較佳為80質量%以上且99質量%以下，更佳為90質量%以上且99質量%以下。

於光阻組合物包含樹脂(X)之情形時，關於樹脂(A2)與樹脂(A1)與樹脂(X)之合計含有率，相對於光阻組合物的固形物成分，較佳為80質量%以上且99質量%以下，更佳為90質量%以上且99質量%以下。

本說明書中，所謂「光阻組合物之固形物成分」，意指自光阻組合物之總量除去下述之溶劑(E)之成分的合計。光阻組合物之固形物成分及相對於其之樹脂之含有率可利用液相層析法或氣相層析法等公知之分析方法進行測定。

<酸產生劑(B)>

酸產生劑係分為非離子系與離子系，本發明之光阻組合物之酸產生劑(B)可使用任一種。非離子系酸產生劑包含有機鹵化物、磺酸酯類(例如2-硝基苄酯、芳香族磺酸酯、肟磺酸酯、N-磺醯氧基醯亞胺、磺醯氧基酮、重氮萘醌4-磺酸酯)、碸類(例如二碸、酮碸、磺醯基重氮甲烷)等。離子系酸產生劑係以包含鎓陽離子之鎓鹽(例如重氮鎓鹽、鏻鹽、鋶鹽、錪鹽)為代表。作為鎓鹽之陰離子，有磺酸根陰離子、磺醯亞胺陰離子、磺醯甲基陰離子等。

作為酸產生劑(B)，可使用日本專利特開昭63-26653號、日本專利特開昭55-164824號、日本專利特開昭62-69263號、日本專利特開昭63-146038號、日本專利特開昭63-163452號、日本專利特開昭62-153853號、日本專利特開昭63-146029號、美國專利第3,779,778號、美國專利第3,849,137號、德國專利第3914407號、歐州專利第126,712號等所記載之藉由放射線而產生酸之化合物。又，亦可使用利用公知之方法所製造之化合物。

酸產生劑(B)較佳為含有氟之酸產生劑，更佳為式(B1)所表示之鹽(以下有稱為「酸產生劑(B1)」之情形)。

[式(B1)中，Q¹及Q²分別獨立地表示氟原子或碳數1~6之全氟烷基。

L^b1表示碳數1~24之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之-CH₂-亦可經-O-或-CO-取代，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代。

Y表示可具有取代基之碳數1~18之烷基或可具有取代基之碳數3~18之1價之脂環式烴基，該烷基及該1價之脂環式烴基所包含之-CH₂-亦可經-O-、-SO₂-或-CO-取代。

Z+表示有機陽離子]。

作為Q¹及Q²之全氟烷基，可列舉：三氟甲基、全氟乙基、全氟丙基、全氟異丙基、全氟丁基、全氟第二丁基、全氟第三丁基、全氟戊基及全氟己基等。

Q¹及Q²分別獨立，較佳為氟原子或三氟甲基，更佳為Q¹及Q²均為氟原子。

作為L^b1之2價之飽和烴基，可列舉：直鏈狀烷二基、支鏈狀烷二基、單環式或多環式之2價之脂環式飽和烴基，亦可為藉由組合該等基中2種以上而形成之基。

具體而言，可列舉：亞甲基、伸乙基、丙烷-1,3-二基、丁烷-1,4-二基、戊烷-1,5-二基、己烷-1,6-二基、庚烷-1,7-二基、辛烷-1,8-二 基、壬烷-1,9-二基、癸烷-1,10-二基、十一烷-1,11-二基、十二烷-1,12-二基、十三烷-1,13-二基、十四烷-1,14-二基、十五烷-1,15-二基、十六烷-1,16-二基及十七烷-1,17-二基等直鏈狀烷二基；乙烷-1,1-二基、丙烷-1,1-二基、丙烷-1,2-二基、丙烷-2,2-二基、戊烷-2,4-二基、2-甲基丙烷-1,3-二基、2-甲基丙烷-1,2-二基、戊烷-1,4-二基、2-甲基丁烷-1,4-二基等支鏈狀烷二基；環丁烷-1,3-二基、環戊烷-1,3-二基、環己烷-1,4-二基、環辛烷-1,5-二基等作為環烷二基之單環式之2價之脂環式飽和烴基；降

烷-1,4-二基、降

烷-2,5-二基、金剛烷-1,5-二基、金剛烷-2,6-二基等多環式之2價之脂環式飽和烴基等。

作為L^b1之2價之飽和烴基所包含之-CH₂-經-O-或-CO-取代之基，例如可列舉：式(b1-1)~式(b1-3)中之任一者所表示之基。再者，於式(b1-1)~式(b1-3)及下述之具體例中，＊表示與Y之鍵結鍵。

式(b1-1)中，L^b2表示單鍵或碳數1~22之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子取代。

L^b3表示單鍵或碳數1~22之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

其中，L^b2與L^b3之碳數合計為22以下。

式(b1-2)中， L^b4表示單鍵或碳數1~22之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子取代。

L^b5表示單鍵或碳數1~22之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

其中，L^b4與L^b5之碳數合計為22以下。

式(b1-3)中，L^b6表示單鍵或碳數1~23之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代。

L^b7表示單鍵或碳數1~23之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

其中，L^b6與L^b7之碳數合計為23以下。

再者，式(b1-1)~式(b1-3)中，飽和烴基所包含之亞甲基經氧原子或羰基取代之情形時，將取代前之碳數設為該飽和烴基之碳數。

作為2價之飽和烴基，可列舉：與L^b1之2價之飽和烴基相同者。

L^b2較佳為單鍵。

L^b3較佳為碳數1~4之2價之飽和烴基。

L^b4較佳為碳數1~8之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子取代。

L^b5較佳為單鍵或碳數1~8之2價之飽和烴基。

L^b6較佳為單鍵或碳數1~4之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子取代。

L^b7較佳為單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代，該2價之飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代。

其中，較佳為式(b1-1)或式(b1-3)所表示之基。

作為式(b1-1)，可列舉：式(b1-4)~式(b1-8)所分別表示之基。

式(b1-4)中，L^b8表示單鍵或碳數1~22之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代。

式(b1-5)中，L^b9表示碳數1~20之2價之飽和烴基。

L^b10表示單鍵或碳數1~19之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代。

其中，L^b9及L^b10之合計碳數為20以下。

式(b1-6)中，L^b11表示碳數1~21之2價之飽和烴基。

L^b12表示單鍵或碳數1~20之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代。

其中，L^b11及L^b12之合計碳數為21以下。

式(b1-7)中，L^b13表示碳數1~19之2價之飽和烴基。

L^b14表示單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基。

L^b15表示單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代。

其中，L^b13、L^b14及L^b15之合計碳數為19以下。

式(b1-8)中，L^b16表示碳數1~18之2價之飽和烴基。

L^b17表示碳數1~18之2價之飽和烴基。

L^b18表示單鍵或碳數1~17之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子或羥基取代。

其中，L^b16、L^b17及L^b18之合計碳數為19以下。

L^b8較佳為碳數1~4之2價之飽和烴基。

L^b9較佳為碳數1~8之2價之飽和烴基。

L^b10較佳為單鍵或碳數1~19之2價之飽和烴基，更佳為單鍵或碳數1~8之2價之飽和烴基。

L^b11較佳為碳數1~8之2價之飽和烴基。

L^b12較佳為單鍵或碳數1~8之2價之飽和烴基。

L^b13較佳為碳數1~12之2價之飽和烴基。

L^b14較佳為單鍵或碳數1~6之2價之飽和烴基。

L^b15較佳為單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，更佳為單鍵或碳數1~8之2價之飽和烴基。

L^b16較佳為表示碳數1~12之2價之飽和烴基。

L^b17較佳為表示碳數1~6之2價之飽和烴基。

L^b18較佳為單鍵或碳數1~17之2價之飽和烴基，更佳為單鍵或碳數1~4之2價之飽和烴基。

作為式(b1-3)，可列舉：式(b1-9)~式(b1-11)所分別表示之基。

式(b1-9)中，L^b19表示單鍵或碳數1~23之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子取代。

L^b20表示單鍵或碳數1~23之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子、羥基或醯氧基取代。該醯氧基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代，該醯氧基所包含之氫原子亦可經羥基取代。

其中，L^b19及L^b20之合計碳數為23以下。

式(b1-10)中，L^b21表示單鍵或碳數1~21之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子取代。

L^b22表示單鍵或碳數1~21之2價之飽和烴基。

L^b23表示單鍵或碳數1~21之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子、羥基或醯氧基取代。該醯氧基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代，該醯氧基所包含之氫原子亦可經羥基取代。

其中，L^b21、L^b22及L^b23之合計碳數為21以下。

式(b1-11)中，L^b24表示單鍵或碳數1~20之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基所包含之氫原子亦可經氟原子取代。

L^b25表示碳數1~21之2價之飽和烴基。

L^b26表示單鍵或碳數1~20之2價之飽和烴基，該2價之飽和烴基 所包含之氫原子亦可經氟原子、羥基或醯氧基取代。該醯氧基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代，該醯氧基所包含之氫原子亦可經羥基取代。

其中，L^b24、L^b25及L^b26之合計碳數為21以下。

再者，式(b1-10)及式(b1-11)中，2價之飽和烴基所包含之氫原子經醯氧基取代之情形時，將亦包括酯鍵中之CO及O之數之醯氧基之碳數設為該2價之飽和烴基之碳數。

作為醯氧基，可列舉：乙醯氧基、丙醯氧基、丁醯氧基、環己基羰氧基、金剛烷基羰氧基等。

作為具有取代基之醯氧基，可列舉：側氧基金剛烷基羰氧基、羥基金剛烷基羰氧基、側氧基環己基羰氧基、羥基環己基羰氧基等。

作為式(b1-1)所表示之基中式(b1-4)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-1)所表示之基中式(b1-5)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-1)所表示之基中式(b1-6)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-1)所表示之基中式(b1-7)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-1)所表示之基中式(b1-8)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-2)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-3)所表示之基中式(b1-9)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-3)所表示之基中式(b1-10)所表示之基，可列舉以下者。

作為式(b1-3)所表示之基中式(b1-11)所表示之基，可列舉以下者。

作為Y所表示之烷基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基、正戊基、正己基、庚基、2-乙基己基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基等烷基，較佳為可列舉：碳數1~6之烷基。

作為Y所表示之1價之脂環式烴基，可列舉：式(Y1)~式(Y11)所表示之基。

作為Y所表示之1價之脂環式烴基所包含之-CH₂-經-O-、-SO₂-或-CO-取代之基，可列舉式(Y12)~式(Y27)所表示之基。

其中，較佳為式(Y1)~式(Y19)中之任一者所表示之基，更佳為式(Y11)、式(Y14)、式(Y15)或式(Y19)所表示之基，進而較佳為式(Y11)或式(Y14)所表示之基。

作為Y所表示之烷基之取代基，可列舉鹵素原子、羥基、碳數3~16之1價之脂環式烴基、碳數6~18之1價之芳香族烴基、縮水甘油氧基或-(CH₂)ja-O-CO-R^b1基(式中，R^b1表示碳數1~16之烷基、碳數3~16之1價之脂環式烴基或碳數6~18之1價之芳香族烴基。ja表示0~4之整數)等。

作為Y所表示之1價之脂環式烴基之取代基，可列舉：鹵素原子、羥基、碳數1~12之烷基、含羥基之碳數1~12之烷基、碳數3~16之1價之脂環式烴基、碳數1~12之烷氧基、碳數6~18之1價之芳香族烴基、碳數7~21之芳烷基、碳數2~4之醯基、縮水甘油氧基或-(CH₂)ja-O-CO-R^b1基(式中，R^b1表示碳數1~16之烷基、碳數3~16之1價之脂環式烴基或碳數6~18之1價之芳香族烴基。ja表示0~4之整數) 等。

作為含羥基之烷基，可列舉：羥基甲基、羥基乙基等。

作為烷氧基，可列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基及十二烷氧基等。

作為1價之芳香族烴基，可列舉：苯基、萘基、蒽基、對甲基苯基、對第三丁基苯基、對金剛烷基苯基；甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、2,4,6-三甲苯基、聯苯基、菲基、2,6-二乙基苯基、2-甲基-6-乙基苯基等芳基等。

作為芳烷基，可列舉：苄基、苯乙基、苯丙基、萘甲基及萘乙基等。

作為醯基，例如可列舉：乙醯基、丙醯基及丁醯基等。

作為鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等。

作為Y，可列舉以下者。以下之基中，＊係與L^b1之鍵結鍵。

再者，於Y為烷基，且L^b1為碳數1~17之2價之直鏈狀或支鏈狀飽和烴基之情形時，處於與Y之鍵結位置之該2價之飽和烴基之-CH₂-較佳為經-O-或-CO-取代。於該情形時，Y之烷基所包含之-CH₂-未經-O-或-CO-取代。於Y之烷基及/或L^b1之2價之直鏈狀或支鏈狀飽和烴基所包含之氫原子經取代基取代之情形時亦相同。

Y較佳為可具有取代基之碳數3~18之1價之脂環式烴基，更佳為可具有取代基之金剛烷基，構成該等基之亞甲基亦可經氧原子、磺醯基或羰基取代。Y進而尤佳為金剛烷基、羥基金剛烷基或側氧基金剛烷基。

作為式(B1)所表示之鹽中之磺酸根陰離子，較佳為式(B1-A-1)~式(B1-A-33)所表示之陰離子[以下，有視式編號稱為「陰離子(B1-A-1)」等之情形]，更佳為式(B1-A-1)~式(B1-A-4)、式(B1-A-9)、式(B1-A-10)、式(B1-A-24)~式(B1-A-33)中之任一者所表示之陰離子。又，式(B1-A-5)、式(B1-A-7)、式(B1-A-24)、式(B1-A-30)~式(B1-A-33)中，Ri2~Ri7例如為碳數1~4之烷基，較佳為甲基或乙基。於式(B1-A-32)及式(BI-A-33)中，Ri8例如為碳數1~12之脂肪族烴基，較佳為碳數1~4之烷基、碳數5~12之1價之脂環式烴基或藉由組合該等而形成之基，更佳為甲基、乙基、環己基或金剛烷基。L⁴⁴為單鍵或碳數1~4之烷二基。Q¹及Q²係表示與上述相同之含義。

作為式(B1)所表示之鹽中之磺酸根陰離子，具體而言，可列舉：日本專利特開2010-204646號公報所記載之陰離子。

其中，作為較佳之式(B1)所表示之鹽中之磺酸根陰離子，可列舉：式(B1a-1)~式(B1a-15)所分別表示之陰離子。

其中，作為式(B1)所表示之鹽中之磺酸根陰離子，較佳為式(B1a-1)~式(B1a-3)及式(B1a-7)~式(B1a-15)中之任一者所表示之陰離子。

Z+之有機陽離子係有機鎓陽離子，例如可列舉：有機鋶陽離子、有機錪陽離子、有機銨陽離子、苯并噻唑鎓陽離子、有機鏻陽離子等，較佳為有機鋶陽離子或有機錪陽離子，更佳為芳基鋶陽離子。

式(B1)中之Z+較佳為式(b2-1)~式(b2-4)中之任一者所表示之陽 離子[以下，有視式編號稱為「陽離子(b2-1)」等之情形]。

式(b2-1)~式(b2-4)中，R^b4~R^b6分別獨立地表示碳數1~30之1價之脂肪族烴基、碳數3~36之1價之脂環式烴基或碳數6~36之1價之芳香族烴基，該1價之脂肪族烴基所包含之氫原子亦可經羥基、碳數1~12之烷氧基、碳數3~12之1價之脂環式烴基或碳數6~18之1價之芳香族烴基取代，該1價之脂環式烴基所包含之氫原子亦可經鹵素原子、碳數1~18之1價之脂肪族烴基、碳數2~4之醯基或縮水甘油氧基取代，該1價之芳香族烴基所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基或碳數1~12之烷氧基取代。

R^b4與R^b5亦可與該等所鍵結之硫原子一起形成環，該環所包含之-CH₂-亦可經-O-、-SO-或-CO-取代。

R^b7及R^b8分別獨立地表示羥基、碳數1~12之1價之脂肪族烴基或碳數1~12之烷氧基。

m2及n2分別獨立地表示0~5之整數。

m2為2以上時，複數個R^b7可相同亦可不同，n2為2以上時，複數個R^b8可相同亦可不同。

R^b9及R^b10分別獨立地表示碳數1~36之1價之脂肪族烴基或碳數3~36之1價之脂環式烴基。

R^b9與R^b10亦可與該等所鍵結之硫原子一起形成環，該環所包含之-CH₂-亦可經-O-、-SO-或-CO-取代。

R^b11表示氫原子、碳數1~36之1價之脂肪族烴基、碳數3~36之1價之脂環式烴基或碳數6~18之1價之芳香族烴基。

R^b12表示碳數1~12之1價之脂肪族烴基、碳數3~18之1價之脂環式烴基或碳數6~18之1價之芳香族烴基，該1價之脂肪族烴基所包含之氫原子亦可經碳數6~18之1價之芳香族烴基取代，該1價之芳香族烴基所包含之氫原子亦可經碳數1~12之烷氧基或碳數1~12之烷基羰氧基取代。

R^b11與R^b12亦可一起形成包含該等所鍵結之-CH-CO-之環，該環所包含之-CH₂-亦可經-O-、-SO-或-CO-取代。

R^b13~R^b18分別獨立地表示羥基、碳數1~12之1價之脂肪族烴基或碳數1~12之烷氧基。

L^b31表示-S-或-O-。

o2、p2、s2、及t2分別獨立地表示0~5之整數。

q2及r2分別獨立地表示0~4之整數。

u2表示0或1。

o2為2以上時，複數個R^b13相同或不同，p2為2以上時，複數個R^b14相同或不同，q2為2以上時，複數個R^b15相同或不同，r2為2以上時，複數個R^b16相同或不同，s2為2以上時，複數個R^b17相同或不同，t2為2以上時，複數個R^b18相同或不同。

作為1價之脂肪族烴基，可列舉：甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、己基、辛基及2-乙基己基之烷基。尤其是R^b9~R^b12之1價之脂肪族烴基較佳為碳數1~12。

作為1價之脂環式烴基，可為單環式或多環式中之任一種，作為單環式之1價之脂環式烴基，可列舉：環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基、環癸基等環烷基。作為多環式之1價之脂環式烴基，可列舉：十氫萘基、金剛烷基、降

基及下述之基等。

尤其是R^b9~R^b12之1價之脂環式烴基較佳為碳數3~18，更佳為碳數4~12。

作為氫原子經脂肪族烴基取代之1價之脂環式烴基，例如可列舉：甲基環己基、二甲基環己基、2-烷基金剛烷-2-基、甲基降

基、異

基等。於氫原子經1價之脂肪族烴基取代之1價之脂環式烴基中，1價之脂環式烴基與1價之脂肪族烴基之合計碳數較佳為20以下。

作為1價之芳香族烴基，可列舉：苯基、甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、2,4,6-三甲苯基、對乙基苯基、對第三丁基苯基、對環己基苯基、對金剛烷基苯基、聯苯基、萘基、菲基、2,6-二乙基苯基、2-甲基-6-乙基苯基等芳基。

再者，於1價之芳香族烴基包含1價之脂肪族烴基或1價之脂環式烴基之情形時，較佳為碳數1~18之1價之脂肪族烴基及碳數3~18之1價之脂環式烴基。

作為氫原子經烷氧基取代之1價之芳香族烴基，可列舉：對甲氧 基苯基等。

作為氫原子經芳香族烴基取代之1價之脂肪族烴基，可列舉：苄基、苯乙基、苯丙基、三苯甲基、萘甲基、萘乙基等芳烷基。

作為烷氧基，可列舉：甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基、戊氧基、己氧基、庚氧基、辛氧基、癸氧基及十二烷氧基等。

作為醯基，可列舉：乙醯基、丙醯基及丁醯基等。

作為鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子及碘原子等。

作為烷基羰氧基，可列舉：甲基羰氧基、乙基羰氧基、正丙基羰氧基、異丙基羰氧基、正丁基羰氧基、第二丁基羰氧基、第三丁基羰氧基、戊基羰氧基、己基羰氧基、辛基羰氧基及2-乙基己基羰氧基等。

可R^b4及R^b5與該等所鍵結之硫原子一起形成之環可為單環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及不飽和中之任一種環。該環可列舉碳數3~18之環，較佳為碳數4~18之環。又，包含硫原子之環可列舉3員環~12員環，較佳為3員環~7員環，例如可列舉下述之環。

R^b9及R^b10與該等所鍵結之硫原子一起形成之環可為單環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及不飽和中之任一種環。該環可列舉3員環~12員環，較佳為3員環~7員環。例如可列舉：硫雜環戊烷-1-鎓環(四氫噻吩基環)、噻烷-1-鎓環、1,4-氧硫雜環己烷-4-鎓環等。

R^b11與R^b12一起所形成之環可為單環式、多環式、芳香族性、非芳香族性、飽和及不飽和中之任一種環。該環可列舉3員環~12員環，較佳為3員環~7員環。例如可列舉：氧雜環庚烷環、氧雜環己烷環、氧雜降

烷環、氧雜金剛烷環等。

陽離子(b2-1)~陽離子(b2-4)中，較佳為可列舉陽離子(b2-1)。

作為陽離子(b2-1)，可列舉以下之陽離子。

作為陽離子(b2-2)，可列舉以下之陽離子。

作為陽離子(b2-3)，可列舉以下之陽離子。

作為陽離子(b2-4)，可列舉以下之陽離子。

作為酸產生劑(B1)，較佳為可列舉：式(B1-1)~式(B1-30)所分別表示者，其中尤佳為包含芳基鋶陽離子之式(B1-1)、式(B1-2)、式(B1-3)、式(B1-5)、式(B1-6)、式(B1-7)、式(B1-11)、式(B1-12)、式(B1-13)、式(B1-14)、式(B1-17)、式(B1-20)、式(B1-21)、式(B1-23)、式(B1-24)、式(B1-25)、式(B1-26)或式(B1-29)所分別表示者。

關於酸產生劑(B1)之含有率，相對於酸產生劑(B)之總量，較佳為30質量%以上且100質量%以下，更佳為50質量%以上且100質量%以下，進而較佳為實質上僅為酸產生劑(B1)。

關於酸產生劑(B)之含量，相對於樹脂(A1)100質量份，較佳為1質量份以上(更佳為3質量份以上)，且較佳為30質量份以下(更佳為25質量份以下)。本發明之光阻組合物可單獨含有1種酸產生劑(B)，亦可含有複數種酸產生劑(B)。

<溶劑(E)>

關於溶劑(E)之含有率，通常於光阻組合物中為90質量%以上，較佳為92質量%以上，更佳為94質量%以上，且為99.9質量%以下，較佳為99質量%以下。溶劑(E)之含有率例如可利用液相層析法或氣相 層析法等公知之分析方法進行測定。

作為溶劑(E)，可列舉：乙酸乙基賽路蘇、乙酸甲基賽路蘇及丙二醇單甲醚乙酸酯等二醇醚酯類；丙二醇單甲醚等二醇醚類；乳酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸戊酯及丙酮酸乙酯等酯類；丙酮、甲基異丁基酮、2-庚酮及環己酮等酮類；γ-丁內酯等環狀酯類；等。可單獨含有1種溶劑(E)，亦可含有2種以上之溶劑(E)。

<抑止劑(C)>

本發明之光阻組合物亦可含有抑止劑(C)。關於抑止劑(C)之含量，以光阻組合物之固形物成分量為基準，較佳為0.01~5質量%左右。

關於抑止劑(C)，可列舉：鹼性之含氮有機化合物或產生酸性度較自酸產生劑(B)產生之酸弱之酸的鹽。作為鹼性之含氮有機化合物，可列舉胺及銨鹽。作為胺，可列舉脂肪族胺及芳香族胺。作為脂肪族胺，可列舉：一級胺、二級胺及三級胺。

<含氮有機化合物>

作為含氮有機化合物，可列舉：1-萘胺、2-萘胺、苯胺、二異丙基苯胺、2-、3-或4-甲基苯胺、4-硝基苯胺、N-甲基苯胺、N,N-二甲基苯胺、二苯胺、己基胺、庚基胺、辛基胺、壬基胺、癸基胺、二丁基胺、二戊基胺、二己基胺、二庚基胺、二辛基胺、二壬基胺、二癸基胺、三乙胺、三甲胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、三己胺、三庚胺、三辛胺、三壬胺、三癸胺、甲基二丁胺、甲基二戊胺、甲基二己胺、甲基二環己胺、甲基二庚胺、甲基二辛胺、甲基二壬胺、甲基二癸胺、乙基二丁胺、乙基二戊胺、乙基二己胺、乙基二庚胺、乙基二辛胺、乙基二壬胺、乙基二癸胺、二環己基甲基胺、三[2-(2-甲氧基乙氧基)乙基]胺、三異丙醇胺、伸乙基二胺、四亞甲基二胺、六亞甲基二胺、4,4'-二胺基-1,2-二苯乙烷、4,4'-二胺基-3,3'-二甲基二苯甲 烷、4,4'-二胺基-3,3'-二乙基二苯甲烷、2,2'-亞甲基雙苯胺、咪唑、4-甲基咪唑、吡啶、4-甲基吡啶、1,2-二(2-吡啶基)乙烷、1,2-二(4-吡啶基)乙烷、1,2-二(2-吡啶基)乙烯、1,2-二(4-吡啶基)乙烯、1,3-二(4-吡啶基)丙烷、1,2-二(4-吡啶氧基)乙烷、二(2-吡啶基)酮、4,4'-二吡啶基硫化物、4,4'-二吡啶基二硫化物、2,2'-二吡啶基胺、2,2'-二吡啶甲基胺、聯吡啶等，較佳為可列舉二異丙基苯胺，尤佳為可列舉2,6-二異丙基苯胺。

作為銨鹽，可列舉：氫氧化四甲基銨、氫氧化四異丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化四己基銨、氫氧化四辛基銨、氫氧化苯基三甲基銨、氫氧化3-(三氟甲基)苯基三甲基銨、四-正丁基水楊酸銨及膽鹼等。

<酸性度較弱之鹽>

產生酸性度較自酸產生劑產生之酸弱之酸的鹽中之酸性度係由酸解離常數(pKa)表示。關於酸性度較自酸產生劑產生之酸弱之酸的鹽係自該鹽產生之酸之pKa為通常-3<pKa的鹽，較佳為-1<pKa<7之鹽，更佳為0<pKa<5之鹽。作為酸性度較自酸產生劑產生之酸弱之鹽，可列舉：下述式所表示之鹽、式(D)所表示之弱酸分子內鹽、以及日本專利特開2012-229206號公報、日本專利特開2012-6908號公報、日本專利特開2012-72109號公報、日本專利特開2011-39502號公報及日本專利特開2011-191745號公報記載之鹽。

[式(D)中，R^D1及R^D2分別獨立地表示碳數1~12之1價之烴基、碳數1~6之烷 氧基、碳數2~7之醯基、碳數2~7之醯氧基、碳數2~7之烷氧基羰基、硝基或鹵素原子。

m'及n'分別獨立地表示0~4之整數，m'為2以上之情形時，複數個R^D1相同或不同，n'為2以上之情形時，複數個R^D2相同或不同]。

作為式(D)所表示之化合物中之R^D1及R^D2之烴基，可列舉：1價之脂肪族烴基、1價之脂環式烴基、1價之芳香族烴基及藉由該等之組合而形成之基等。

作為1價之脂肪族烴基，可列舉：甲基、乙基、丙基、異丙基、丁基、異丁基、第三丁基、戊基、己基、壬基等烷基。

作為1價之脂環式烴基，可為單環式及多環式中之任一種，亦可為飽和及不飽和中之任一種。可列舉：環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環壬基、環十二烷基等環烷基、降

基、金剛烷基等。

作為1價之芳香族烴基，可列舉：苯基、1-萘基、2-萘基、2-甲基苯基、3-甲基苯基、4-甲基苯基、4-乙基苯基、4-丙基苯基、4-異丙基苯基、4-丁基苯基、4-第三丁基苯基、4-己基苯基、4-環己基苯基、蒽基、對金剛烷基苯基、甲苯基、二甲苯基、異丙苯基、2,4,6-三甲苯基、聯苯基、菲基、2,6-二乙基苯基、2-甲基-6-乙基苯基等芳基等。

作為藉由組合該等而形成之基，可列舉：烷基-環烷基、環烷基-烷基、芳烷基(例如，苯基甲基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、1-苯基-1-丙基、1-苯基-2-丙基、2-苯基-2-丙基、3-苯基-1-丙基、4-苯基-1-丁基、5-苯基-1-戊基、6-苯基-1-己基等)等。

作為烷氧基，可列舉：甲氧基、乙氧基等。

作為醯基，可列舉：乙醯基、丙醯基、苯甲醯基、環己烷羰基等。

作為醯氧基，可列舉：於上述醯基鍵結有氧基(-O-)之基等。

作為烷氧基羰基，可列舉：於上述烷氧基鍵結有羰基(-CO-)之基等。

作為鹵素原子，可列舉：氟原子、氯原子、溴原子等。

式(D)中，R^D1及R^D2分別獨立，較佳為碳數1~8之烷基、碳數3~10之環烷基、碳數1~6之烷氧基、碳數2~4之醯基、碳數2~4之醯氧基、碳數2~4之烷氧基羰基、硝基或鹵素原子。

m'及n'分別獨立，較佳為0~2之整數，更佳為0。於m'為2以上之情形時，複數個R^D1相同或不同，n'為2以上之情形時，複數個R^D2相同或不同。

作為弱酸分子內鹽(D)，可列舉以下之化合物。

弱酸分子內鹽(D)可利用「Tetrahedron Vol.45,No.19,p6281-6296」所記載之方法進行製造。又，弱酸分子內鹽(D)可使用市售之化合物。

關於酸性度較弱之鹽、尤其是弱酸分子內鹽(D)之含有率，於光阻組合物之固形物成分中較佳為0.01~5質量%，更佳為0.01~4質量%，尤佳為0.01~3質量%。

<其他成分>

本發明之光阻組合物亦可視需要而含有上述之成分以外之成分(以下有稱為「其他成分(F)」之情形)。其他成分(F)並無特別限定，可應用光阻劑領域中公知之添加劑、例如增感劑、溶解抑止劑、界面活性劑、穩定劑、染料等。

<光阻組合物之製備>

本發明之光阻組合物可藉由將樹脂(A1)、樹脂(A2)及酸產生劑、以及視需要使用之抑止劑(C)、樹脂(X)、弱酸分子內鹽(D)等酸性度較弱之鹽、溶劑(E)及其他成分(F)進行混合而製備。混合順序係任意，並無特別限定。混合時之溫度可視樹脂等之種類或樹脂等之對溶劑(E)之溶解度等而自10~40℃選擇適當之溫度。混合時間可視混合溫度，自0.5~24小時中選擇適當之時間。再者，混合方法亦無特別限制，可使用攪拌混合等。

混合各成分後，較佳為使用孔徑0.003~0.2μm左右之過濾器而 進行過濾。

<光阻圖案之製造方法>

本發明之光阻圖案之製造方法包含：(1)將本發明之光阻組合物塗佈於基板上之步驟；(2)使塗佈後之組合物乾燥而形成組合物層之步驟；(3)對組合物層進行曝光之步驟；(4)對曝光後之組合物層進行加熱之步驟；及(5)將加熱後之組合物層進行顯影之步驟。

將光阻組合物塗佈於基板上時，可藉由旋轉塗佈機等通常所使用之裝置而進行。作為基板，可列舉矽晶圓等無機基板。亦可於塗佈光阻組合物前，將基板洗淨，亦可於基板上形成抗反射膜等。

藉由將塗佈後之組合物進行乾燥而將溶劑去除從而形成組合物層。乾燥例如藉由使用加熱板等加熱裝置使溶劑蒸發(所謂預烤)而進行，或者使用減壓裝置進行。加熱溫度較佳為50~200℃，加熱時間較佳為10~180秒。又，減壓乾燥時之壓力較佳為1~1.0×105Pa左右。

通常使用曝光機對所獲得之組合物層進行曝光。曝光機亦可為液浸曝光機。作為曝光光源，可使用發射如KrF準分子雷射(波長248nm)、ArF準分子雷射(波長193nm)、F2準分子雷射(波長157nm)之紫外線區域之雷射光者；將源自固體雷射光源(YAG或半導體雷射等)之雷射光進行波長轉換而發射遠紫外線區域或真空紫外線區域之高次諧波雷射光者；照射電子束、或超紫外光(EUV)者等各種者。再者，本說明書中，有將照射該等放射線之情況總稱為「曝光」之情形。曝光時，通常隔著相當於欲求出之圖案之遮罩而進行曝光。於曝光光源為電子束之情形時，亦可不使用遮罩，藉由直接刻寫而進行曝光。

為了促進酸不穩定基中之脫保護反應，而對曝光後之組合物層 進行加熱處理(所謂曝光後烘烤)。加熱溫度通常為50~200℃左右，較佳為70~150℃左右。

通常使用顯影裝置，應用顯影液而將加熱後之組合物層進行顯影。作為顯影方法，可列舉：浸漬法、覆液法、噴霧法、動態點膠法等。顯影溫度例如較佳為5~60℃，顯影時間例如較佳為5~300秒。可藉由如下述般選擇顯影液之種類而製造正型光阻圖案或負型光阻圖案。

於由本發明之光阻組合物製造正型光阻圖案之情形時，使用鹼性顯影液作為顯影液。鹼性顯影液只要為該分野中所使用之各種鹼性水溶液即可。例如可列舉：氫氧化四甲基銨或氫氧化(2-羥基乙基)三甲基銨(通稱膽鹼)之水溶液等。於鹼性顯影液中亦可含有界面活性劑。

較佳為顯影後，利用超純水將光阻圖案洗淨，繼而將殘留於基板及圖案上之水去除。

於由本發明之光阻組合物製造負型光阻圖案之情形時，使用包含有機溶劑之顯影液(以下有稱為「有機系顯影液」之情形)作為顯影液。

作為有機系顯影液所包含之有機溶劑，可列舉：2-己酮、2-庚酮等酮溶劑；丙二醇單甲醚乙酸酯等二醇醚酯溶劑；乙酸丁酯等酯溶劑；丙二醇單甲醚等二醇醚溶劑；N,N-二甲基乙醯胺等醯胺溶劑；苯甲醚等芳香族烴溶劑等。

關於有機系顯影液中有機溶劑之含有率，較佳為90質量%以上且100質量%以下，更佳為95質量%以上且100質量%以下，進而較佳為實際上僅為有機溶劑。

其中，作為有機系顯影液，較佳為包含乙酸丁酯及/或2-庚酮之顯影液。關於有機系顯影液中乙酸丁酯及2-庚酮之合計含有率，較佳 為50質量%以上且100質量%以下，更佳為90質量%以上且100質量%以下，進而較佳為實際上僅為乙酸丁酯及/或2-庚酮。

於有機系顯影液中亦可含有界面活性劑。又，於有機系顯影液中亦可含有微量之水分。

亦可藉由於顯影時置換為與有機系顯影液不同種類之溶劑而使顯影停止。

較佳為利用清洗液將顯影後之光阻圖案洗淨。作為清洗液，只要為不使光阻圖案溶解者，則無特別限制，可使用包含通常之有機溶劑之溶液，較佳為醇溶劑或酯溶劑。

較佳為洗淨後，將殘留於基板及圖案上之清洗液去除。

<用途>

本發明之光阻組合物作為KrF準分子雷射曝光用之光阻組合物、ArF準分子雷射曝光用之光阻組合物、電子束(EB)曝光用之光阻組合物或EUV曝光用之光阻組合物、尤其是ArF準分子雷射曝光用之光阻組合物較佳，對半導體之微細加工有用。

[實施例]

列舉實施例，對本發明進一步具體地進行說明。例中，表示含量或使用量之「%」及「份」只要沒有特別記載，則為質量基準。

重量平均分子量係利用凝膠滲透層析法，根據下述條件而求出之值。

裝置：HLC-8120GPC型(Tosoh公司製造)

管柱：TSKgel Multipore HXL-M x 3+guardcolumn(Tosoh公司製造)

溶離液：四氫呋喃

流量：1.0mL/min

檢測器：RI檢測器

管柱溫度：40℃

注入量：100μl

分子量標準：標準聚苯乙烯(Tosoh公司製造)

又，化合物之結構係藉由使用質譜分析(LC係Agilent製造之1100型，MASS係Agilent製造之LC/MSD型)對分子峰進行測定而確認。於以下之實施例中，以「MASS」表示該分子峰之值。

合成例1[式(B1-5)所表示之鹽之合成]

將式(B1-5-a)所表示之鹽50.49份及氯仿252.44份添加於反應器，於23℃下攪拌30分鐘，滴加式(B1-5-b)所表示之化合物16.27份，於23℃下攪拌1小時，藉此獲得包含式(B1-5-c)所表示之鹽之溶液。向所獲得之包含式(B1-5-c)所表示之鹽之溶液添加式(B1-5-d)所表示之鹽48.80份及離子交換水84.15份，於23℃下攪拌12小時。因所獲得之反應液分離為2層，故而將氯仿層分液並進行提取，進而向該氯仿層添加離子交換水84.15份並進行水洗。將該操作反覆5次。向所獲得之氯仿層添加活性碳3.88份並進行攪拌，進行過濾。將所回收之濾液進行濃縮。向所獲得之殘渣添加乙腈125.87份並進行攪拌，進行濃縮。向所獲得之殘渣添加乙腈20.62份及第三丁基甲醚309.30份，於23℃下攪拌30分鐘，將上清液去除，進行濃縮。向所獲得之殘渣添加正庚烷200份，於23℃下攪拌30分鐘，進行過濾，藉此獲得式(B1-5)所表示 之鹽61.54份。

MASS(ESI(+)Spectrum)：M+ 375.2

MASS(ESI(-)Spectrum)：M- 339.1

合成例2[式(B1-21)所表示之鹽之合成]

添加藉由日本專利特開2008-209917號公報所記載之方法而獲得之式(B1-21-b)所表示之化合物30.00份、式(B1-21-a)所表示之鹽35.50份、氯仿100份及離子交換水50份，於23℃下攪拌15小時。因所獲得之反應液分離為2層，故而將氯仿層分液並進行提取，進而向所獲得之氯仿層添加離子交換水30份，進行水洗。將該操作反覆5次。將氯仿層濃縮，向所獲得之殘渣添加第三丁基甲醚100份並於23℃下攪拌30分鐘，進行過濾，藉此獲得式(B1-21-c)所表示之鹽48.57份。

添加式(B1-21-c)所表示之鹽20.00份、式(B1-21-d)所表示之化合物2.84份及單氯苯250份，於23℃下攪拌30分鐘。向所獲得之混合液添加二苯甲酸銅(II)0.21份，進而於100℃下攪拌1小時。將所獲得之反應溶液濃縮。向所獲得之殘渣添加氯仿200份及離子交換水50份， 於23℃下攪拌30分鐘，進行分液，提取有機層。向所回收之有機層添加離子交換水50份，於23℃下攪拌30分鐘，進行分液，提取有機層。將該水洗操作反覆5次。將所獲得之有機層濃縮。使所獲得之殘渣溶解於乙腈53.51份中，進行濃縮。其後，向其添加第三丁基甲醚113.05份並進行攪拌，進行過濾，藉此獲得式(B1-21)所表示之鹽10.47份。

MASS(ESI(+)Spectrum)：M+ 237.1

MASS(ESI(-)Spectrum)：M- 339.1

合成例3[式(B1-22)所表示之鹽之合成]

添加式(B1-22-a)所表示之鹽11.26份、式(B1-22-b)所表示之化合物10.00份、氯仿50份及離子交換水25份，於23℃下攪拌15小時。因所獲得之反應液分離為2層，故而將氯仿層分液並進行提取，進而向該氯仿層添加離子交換水15份，進行水洗。將該操作反覆5次。將氯仿層濃縮。向所獲得之殘渣添加第三丁基甲醚50份並於23℃下攪拌30分鐘，進行過濾，藉此獲得式(B1-22-c)所表示之鹽11.75份。

添加式(B1-22-c)所表示之鹽11.71份、式(B1-22-d)所表示之化合物1.70份及單氯苯46.84份，於23℃下攪拌30分鐘。向所獲得之混合液 添加二苯甲酸銅(II)0.12份，進而於100℃下攪拌30分鐘。將所獲得之反應溶液濃縮。向所獲得之殘渣添加氯仿50份及離子交換水12.50份，於23℃下攪拌30分鐘，進行分液，提取有機層。向所回收之有機層添加離子交換水12.50份，於23℃下攪拌30分鐘，進行分液，提取有機層。將該水洗操作反覆8次。將所獲得之有機層濃縮。向所獲得之殘渣添加第三丁基甲醚50份並進行攪拌，進行過濾，藉此獲得式(B1-22)所表示之鹽6.84份。

MASS(ESI(+)Spectrum)：M+ 237.1

MASS(ESI(-)Spectrum)：M- 323.0

樹脂之合成

將樹脂之合成中所使用之化合物(單體)示於以下。

以下，視式編號，將該等單體稱為「單體(a1-1-3)」等。

實施例1[樹脂A1-1之合成]

使用單體(a4-0-1)、單體(I-2)及單體(II-1)作為單體，並以其莫耳 比[單體(a4-0-1)：單體(I-2)：單體(II-1)]成為50：35：15之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為0.85mol%及2.55mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率80%獲得重量平均分子量1.2×10⁴之樹脂A1-1。該樹脂A1-1係具有以下之結構單元者。

實施例2[樹脂A1-2之合成]

使用單體(a4-0-12)、單體(I-1)及單體(II-1)作為單體，並以其莫耳比[單體(a4-0-12)：單體(I-1)：單體(II-1)]成為50：45：5之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為0.85mol%及2.55mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率68%獲得重量平均分子量1.3×10⁴之樹脂A1-2。該樹脂A1-2係具有以下之結構單元者。

實施例3[樹脂A1-3之合成]

使用單體(a4-0-1)及單體(II-1)作為單體，並以其莫耳比[單體(a4-0-1)：單體(II-1)]成為70：30之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為0.9mol%及2.7mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率60%獲得重量平均分子量1.2×10⁴之樹脂A1-3。該樹脂A1-3係具有以下之結構單元者。

實施例4[樹脂A1-4之合成]

使用單體(a4-0-12)、單體(I-1)及單體(II-1)作為單體，並以其莫耳比[單體(a4-0-12)：單體(I-1)：單體(II-1)]成為50：45：5之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為1mol%及3mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃ 下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率68%獲得重量平均分子量8.2×10³之樹脂A1-4。該樹脂A1-4係具有以下之結構單元者。

實施例5[樹脂A1-5之合成]

使用單體(a4-0-12)、單體(I-2)及單體(II-1)作為單體，並以其莫耳比[單體(a4-0-12)：單體(I-2)：單體(II-1)]成為50：45：5之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為1mol%及3mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率77%獲得重量平均分子量7.9×10³之樹脂A1-5。該樹脂A1-5係具有以下之結構單元者。

實施例6[樹脂A1-6之合成]

使用單體(a4-0-12)、單體(I-1)及單體(II-2)作為單體，並以其莫 耳比[單體(a4-0-12)：單體(I-1)：單體(II-2)]成為50：45：5之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為1mol%及3mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率75%獲得重量平均分子量8.8×10³之樹脂A1-6。該樹脂A1-6係具有以下之結構單元者。

實施例7[樹脂A1-7之合成]

使用單體(a4-0-12)、單體(I-1)及單體(II-2)作為單體，並以其莫耳比[單體(a4-0-12)：單體(I-1)：單體(II-2)]成為50：45：5之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為1mol%及3mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率77%獲得重量平均分子量8.2×10³之樹脂A1-7。該樹脂A1-7係具有以下之結構單元者。

合成例4[樹脂A2-1之合成]

使用單體(a1-1-3)、單體(a1-2-9)、單體(a2-1-3)及單體(a3-4-2)作為單體，並以其莫耳比[單體(a1-1-3)：單體(a1-2-9)：單體(a2-1-3)：單體(a3-4-2)]成為45：14：2.5：38.5之方式進行混合，添加總單體量之1.5質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向該溶液添加相對於總單體量分別為1mol%及3mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於73℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。進行將使所獲得之樹脂再次溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯而獲得之溶解液注入甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾之再沈澱操作2次，而以產率68%獲得重量平均分子量7.6×10³之樹脂A2-1(共聚物)。該樹脂A2-1係具有以下之結構單元者。

合成例5[樹脂A2-2之合成]

使用單體(a1-1-3)、單體(a1-2-9)、單體(a2-1-1)及單體(a3-4-2)作為單體，並以其莫耳比[單體(a1-1-3)：單體(a1-2-9)：單體(a2-1-1)：單體(a3-4-2)]成為45：14：2.5：38.5之方式進行混合，添加總單體量 之1.5質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向該溶液添加相對於總單體量分別為1mol%及3mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於73℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。進行將使所獲得之樹脂再次溶解於丙二醇單甲醚乙酸酯而獲得之溶解液注入甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾之再沈澱操作2次，而以產率67%獲得重量平均分子量7.9×10³之樹脂A2-2(共聚物)。該樹脂A2-2係具有以下之結構單元者。

合成例6[樹脂A1X-1之合成]

使用單體(a4-0-1)及單體(I-2)作為單體，並以其莫耳比[單體(a4-0-1)：單體(I-2)]成為50：50之方式進行混合，添加總單體量之1.2質量倍之丙二醇單甲醚乙酸酯而製成溶液。向所獲得之溶液添加相對於總單體量分別為0.9mol%及2.7mol%之偶氮二異丁腈及偶氮雙(2,4-二甲基戊腈)作為起始劑，將該等於75℃下加熱約5小時。將所獲得之反應混合物注入大量之甲醇/水混合溶劑中，使樹脂沈澱，將該樹脂進行過濾。將所獲得之樹脂再次注入甲醇中，進行碎漿，將該樹脂進行過濾，藉此以產率90%獲得重量平均分子量1.2×10⁴之樹脂A1X-1。該樹脂A1X-1係具有以下之結構單元者。

<光阻組合物之製備>

使以下所示之各成分以表1所示之質量份溶解於溶劑，進而利用孔徑0.2μm之氟樹脂製過濾器進行過濾，而製備光阻組合物。將所製備之光阻組合物以30℃保存3週後，進行光阻特性評價。

<樹脂>

A1-1~A1-3：樹脂A1-1~樹脂A1-3

A2-1、A1X-1：樹脂A2-1、樹脂A1X-1

<酸產生劑>

B1-5：式(B1-5)所表示之鹽

B1-21：式(B1-21)所表示之鹽

B1-22：式(B1-22)所表示之鹽

<弱酸分子內鹽(D)>

D1：(東京化成工業(股)製造)

<溶劑>

<光阻圖案之製造及其評價>

於12英吋之矽晶圓上塗佈有機抗反射膜用組合物[ARC-29；日產化學(股)製造]，於205℃、60秒之條件下進行烘烤，藉此形成厚度78nm之有機抗反射膜。繼而，於上述之有機抗反射膜上，將上述之光阻組合物以乾燥(預烤)後之組合物層之膜厚成為85nm之方式進行旋轉塗佈。將塗佈有光阻組合物之矽晶圓於直接加熱板上以表1之「PB」欄所記載之溫度預烤60秒鐘，而於矽晶圓上形成組合物層。

針對形成於矽晶圓上之組合物層，利用液浸曝光用ArF準分子雷射步進機[XT：1900Gi；ASML公司製造，NA=1.35，Dipole 0.900/0.700 Y-pol.照明]，並使用用以形成溝槽圖案(間距120nm/溝槽 寬度40nm)之遮罩，以使曝光量階段性變化之方式進行曝光。再者，作為液浸介質，使用超純水。

曝光後，於加熱板上，以表1之「PEB」欄所記載之溫度進行60秒鐘曝光後烘烤。繼而，使用乙酸丁酯(東京化成工業(股)製造)作為顯影液，於23℃下藉由動態點膠法，將加熱後之組合物層進行20秒鐘顯影，藉此製造負型光阻圖案。

於所獲得之光阻圖案中，將溝槽圖案之寬度成為40nm之曝光量設為有效感度。

<聚焦邊限評價(DOF)>

於有效感度中，以使焦點階段性變化之方式進行曝光，除此以外，進行與上述相同之操作而製造負型光阻圖案。於所獲得之光阻圖案中，將溝槽圖案之寬度成為40nm±5%(38~42nm)之聚焦範圍設為DOF(nm)。將結果示於表2。

<缺陷評價>

利用液浸曝光用ArF準分子雷射步進機[XT：1900Gi；ASML公司製造，NA=1.35，3/4 Annular X-Y偏光照明]，並使用用以形成1：1線與間隙圖案(間距80nm、線寬40nm)之遮罩，以所獲得之線與間隙圖案之線寬與間隙寬度成為1：1之曝光量進行曝光，除此以外，進行與上述相同之操作，藉此製造負型光阻圖案。

其後，使用缺陷檢查裝置[KLA-2360；KLA Tencor製造]，對存在於晶圓上之線圖案上之缺陷數(個)進行測定。將其結果示於表2。

自上述結果可知，根據本發明之樹脂及光阻組合物，保存穩定性(缺陷、聚焦邊限)良好。

[產業上之可利用性]

本發明之樹脂及光阻組合物之保存穩定性(缺陷、聚焦邊限)良好，對半導體之微細加工有用。

Claims (12)

1. 一種光阻組合物，其含有：樹脂(A1)，其含有式(a4)所表示之結構單元及式(II)所表示之結構單元，且不具有酸不穩定基；樹脂(A2)，其具有酸不穩定基；以及酸產生劑，

   

   [式(a4)中，R³表示氫原子或甲基，R⁴表示碳數1~24之具有氟原子之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]，

   

   [式(II)中，R⁷表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子，環X¹表示包含氮原子及羰基之碳數2~36之雜環，該雜環所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~24之烴基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，上述雜環所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。
2. 如請求項1之光阻組合物，其中樹脂(A1)為進而包含式(I)所表示之結構單元之樹脂，

   

   [式(I)中，R¹表示氫原子或甲基，R²表示碳數3~18之脂環式烴基，該脂環式烴基所包含之氫原子亦可經碳數1~8之脂肪族烴基或羥基取代；其中，鍵結於處於與L¹之鍵結位置之碳原子之氫原子未經碳數1~8之脂肪族烴基取代，L¹表示單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。
3. 如請求項2之光阻組合物，其中R²為未經取代之碳數3~18之脂環式烴基。
4. 如請求項1至3中任一項之光阻組合物，其中式(a4)所表示之結構單元為選自由式(a4-0)所表示之結構單元、式(a4-1)所表示之結構單元、式(a4-2)所表示之結構單元及式(a4-3)所表示之結構單元所組成之群中之至少一種，

   

   [式(a4-0)中，R^f1表示氫原子或甲基，R^f2表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]，

   

   [式(a4-1)中，R^f3表示氫原子或甲基，L³表示碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代，R^f4表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]，

   

   [式(a4-2)中，R^f5表示氫原子或甲基，L⁴表示碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代，R^f6表示碳數1~20之具有氟原子之飽和烴基]，

   

   [式(a4-3)中，R^f7表示氫原子或甲基，L⁵表示碳數1~6之烷二基，A^f13表示可具有氟原子之碳數1~18之2價之飽和烴基，X^f12表示羰氧基或氧羰基，A^f14表示可具有氟原子之碳數1~17之飽和烴基，其中，A^f13及A^f14中之至少1個具有氟原子]。
5. 如請求項1至3中任一項之光阻組合物，其中樹脂(A2)為包含選自由式(a1-1)所表示之結構單元及式(a1-2)所表示之結構單元所組成之群中之至少一種的樹脂，

   

   [式(a1-1)及式(a1-2)中，L^a1及L^a2分別獨立地表示-O-或＊-O-(CH₂)k1-CO-O-，k1表示1~7之整數，＊表示與-CO-之鍵結鍵，R^a4及R^a5分別獨立地表示氫原子或甲基，R^a6及R^a7分別獨立地表示碳數1~8之烷基、碳數3~18之脂環式烴基或組合該等而成之基，m1表示0~14之整數，n1表示0~10之整數，n1'表示0~3之整數]。
6. 如請求項4之光阻組合物，其中樹脂(A2)為包含選自由式(a1-1)所表示之結構單元及式(a1-2)所表示之結構單元所組成之群中之至少一種的樹脂，

   

   [式(a1-1)及式(a1-2)中，L^a1及L^a2分別獨立地表示-O-或＊-O-(CH₂)k1-CO-O-，k1表示1~7之整數，＊表示與-CO-之鍵結鍵，R^a4及R^a5分別獨立地表示氫原子或甲基，R^a6及R^a7分別獨立地表示碳數1~8之烷基、碳數3~18之脂環式烴基或組合該等而成之基，m1表示0~14之整數，n1表示0~10之整數，n1'表示0~3之整數]。
7. 如請求項5之光阻組合物，其中樹脂(A2)為包含上述式(a1-1)所表示之結構單元及上述式(a1-2)所表示之結構單元之樹脂。
8. 如請求項6之光阻組合物，其中樹脂(A2)為包含上述式(a1-1)所表示之結構單元及上述式(a1-2)所表示之結構單元之樹脂。
9. 一種光阻圖案之製造方法，其包括：(1)將如請求項1至8之光阻組合物塗佈於基板上之步驟；(2)使塗佈後之組合物乾燥而形成組合物層之步驟；(3)對組合物層進行曝光之步驟；(4)對曝光後之組合物層進行加熱之步驟；及(5)將加熱後之組合物層進行顯影之步驟。
10. 一種樹脂，其含有式(a4)所表示之結構單元及式(II)所表示之結構單元，且不具有酸不穩定基，

    

    [式(a4)中，R³表示氫原子或甲基，R⁴表示碳數1~24之具有氟原子之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]，

    

    [式(II)中，R⁷表示可具有鹵素原子之碳數1~6之烷基、氫原子或鹵素原子，環X¹表示包含氮原子及羰基之碳數2~36之雜環，該雜環所包含之氫原子亦可經鹵素原子、羥基、碳數1~24之烴基、碳數1~12之烷氧基、碳數2~4之醯基或碳數2~4之醯氧基取代，上述雜環所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。
11. 如請求項10之樹脂，其進而包含式(I)所表示之結構單元，

    

    [式(I)中，R¹表示氫原子或甲基，R²表示碳數3~18之脂環式烴基，該脂環式烴基所包含之氫原子亦可經碳數1~8之脂肪族烴基或羥基取代；其中，鍵結於處於與L¹之鍵結位置之碳原子之氫原子未經碳數1~8之脂肪族烴基取代，L¹表示單鍵或碳數1~18之2價之飽和烴基，該飽和烴基所包含之亞甲基亦可經氧原子或羰基取代]。
12. 如請求項10或11之樹脂，其中R²為未經取代之碳數3~18之脂環式烴基。