WO2018061512A1 - パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び、感活性光線性又は感放射線性組成物 - Google Patents

パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び、感活性光線性又は感放射線性組成物 Download PDF

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文博 吉野
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    • G03F7/2065—Exposure without an original mask, e.g. using a programmed deflection of a point source, by scanning, by drawing with a light beam, using an addressed light or corpuscular source using a scanning corpuscular radiation beam, e.g. an electron beam using corpuscular radiation other than electron beams

Definitions

  • the present invention relates to a pattern formation method, an electronic device manufacturing method, and an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition.
  • the chemically amplified resist composition generates an acid in the exposed area by irradiation with actinic radiation such as far ultraviolet light, and the acid-catalyzed reaction causes the solubility of the active radiation irradiated and non-irradiated areas in the developer.
  • actinic radiation such as far ultraviolet light
  • a resist film having a film thickness of 3 to 10 ⁇ m is formed using a resist composition containing a specific organic solvent, the resist film is selectively exposed, and then the resist film is alkali-developed to form a resist pattern.
  • a pattern forming method is known (see, for example, Patent Document 1).
  • the present invention solves the above-mentioned problems, and in the case of forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film having a thickness of more than 9 ⁇ m, a pattern capable of forming a pattern excellent in planar shape (in-plane uniformity of film thickness) It is an object of the present invention to provide a forming method, an electronic device manufacturing method, and an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition.
  • a pattern forming method including the following steps i), ii), and iii).
  • An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition having a film thickness of from 9 ⁇ m to 20 ⁇ m using an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition containing a solvent (S) that satisfies the following conditions (a) to (c): Step of forming a film (a) A> ⁇ 0.026 * B + 5 (B) 0.9 ⁇ A ⁇ 2.5 (C) 120 ⁇ B ⁇ 160
  • A represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the solvent (S)
  • B represents the boiling point (° C.) of the solvent (S).
  • said solvent (S) When the said solvent (S) consists only of 1 type of solvent, said A represents the viscosity (mPa * s) of the said solvent (S), and said B represents the boiling point (degreeC) of the said solvent (S).
  • the solvent (S) is a mixed solvent composed of two kinds of solvents, the A is calculated by the following formula (a1), and the B is calculated by the following formula (b1).
  • A ⁇ 1 ⁇ X1 * ⁇ 2 ⁇ X2 (a1)
  • B T1 * X1 + T2 * X2 (b1)
  • ⁇ 1 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the first solvent
  • T1 represents the boiling point (° C.) of the first solvent
  • X1 represents the mass ratio of the first solvent to the total mass of the mixed solvent
  • ⁇ 2 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the second solvent
  • T2 represents the boiling point (° C.) of the second solvent
  • X2 represents the mass ratio of the second solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • the A is calculated by the following formula (a2)
  • the B is calculated by the following formula (b2).
  • A ⁇ 1 ⁇ X1 * ⁇ 2 ⁇ X2 *... ⁇ n ⁇ Xn (a2)
  • B T1 * X1 + T2 * X2 +... Tn * Xn (b2)
  • ⁇ 1 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the first solvent
  • T1 represents the boiling point (° C.) of the first solvent
  • X1 represents the mass ratio of the first solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • ⁇ 2 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the second solvent
  • T2 represents the boiling point (° C.) of the second solvent
  • X2 represents the mass ratio of the second solvent to the total mass of the mixed solvent
  • ⁇ n represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the nth solvent
  • Tn represents the boiling point (° C.) of the nth solvent
  • Xn represents the mass ratio of the nth solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • n represents an integer of 3 or more.
  • ⁇ 4> The pattern forming method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 3>, wherein the solvent (S) includes at least one of an ether solvent, an ester solvent, and a ketone solvent.
  • the solvent (S) contains at least one of propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, ethyl ethoxypropionate, cyclohexanone, and methyl methoxypropionate.
  • ⁇ 6> The pattern forming method according to any one of ⁇ 1> to ⁇ 5>, wherein the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition further contains a resin having a repeating unit represented by the following general formula (AI).
  • Xa 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • T represents a single bond or a divalent linking group.
  • Rx 1 to Rx 3 each independently represents an alkyl group or a cycloalkyl group. Two of Rx 1 to Rx 3 may combine to form a cycloalkyl group.
  • said solvent (S) When the said solvent (S) consists only of 1 type of solvent, said A represents the viscosity (mPa * s) of the said solvent (S), and said B represents the boiling point (degreeC) of the said solvent (S).
  • the solvent (S) is a mixed solvent composed of two kinds of solvents, the A is calculated by the following formula (a1), and the B is calculated by the following formula (b1).
  • A ⁇ 1 ⁇ X1 * ⁇ 2 ⁇ X2 (a1)
  • B T1 * X1 + T2 * X2 (b1)
  • ⁇ 1 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the first solvent
  • T1 represents the boiling point (° C.) of the first solvent
  • X1 represents the mass ratio of the first solvent to the total mass of the mixed solvent
  • ⁇ 2 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the second solvent
  • T2 represents the boiling point (° C.) of the second solvent
  • X2 represents the mass ratio of the second solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • the A is calculated by the following formula (a2)
  • the B is calculated by the following formula (b2).
  • A ⁇ 1 ⁇ X1 * ⁇ 2 ⁇ X2 *... ⁇ n ⁇ Xn (a2)
  • B T1 * X1 + T2 * X2 +... Tn * Xn (b2)
  • ⁇ 1 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the first solvent
  • T1 represents the boiling point (° C.) of the first solvent
  • X1 represents the mass ratio of the first solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • ⁇ 2 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the second solvent
  • T2 represents the boiling point (° C.) of the second solvent
  • X2 represents the mass ratio of the second solvent to the total mass of the mixed solvent
  • ⁇ n represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the nth solvent
  • Tn represents the boiling point (° C.) of the nth solvent
  • Xn represents the mass ratio of the nth solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • n represents an integer of 3 or more.
  • a pattern forming method and an electron capable of forming a pattern excellent in planar shape (in-plane uniformity of film thickness) A device manufacturing method and an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition can be provided.
  • the notation that does not indicate substitution and non-substitution includes not only those having no substituent but also those having a substituent.
  • the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • Actinic light” or “radiation” in the present specification means, for example, an emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV), X-rays, electron beams (EB) and the like.
  • light means actinic rays or radiation.
  • exposure in the present specification is not limited to exposure to a bright line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays such as an excimer laser, extreme ultraviolet rays, X-rays, etc. Drawing with particle beams is also included in the exposure.
  • (meth) acrylate represents acrylate and methacrylate
  • (meth) acryl represents acryl and methacryl.
  • the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and dispersity (Mw / Mn) of the resin are measured by GPC (solvent) using a GPC (Gel Permeation Chromatography) apparatus (HLC-8120GPC manufactured by Tosoh Corporation).
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention contains a solvent (S) that satisfies the following conditions (a) to (c), and has a thickness of more than 9 ⁇ m.
  • A A> ⁇ 0.026 * B + 5 (B) 0.9 ⁇ A ⁇ 2.5 (C) 120 ⁇ B ⁇ 160
  • A represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the solvent (S)
  • B represents the boiling point (° C.) of the solvent (S).
  • said solvent (S) consists only of 1 type of solvent
  • said A represents the viscosity (mPa * s) of the said solvent (S)
  • said B represents the boiling point (degreeC) of the said solvent (S).
  • the solvent (S) is a mixed solvent composed of two kinds of solvents
  • the A is calculated by the following formula (a1)
  • the B is calculated by the following formula (b1).
  • A ⁇ 1 ⁇ X1 * ⁇ 2 ⁇ X2 (a1)
  • B T1 * X1 + T2 * X2 (b1)
  • ⁇ 1 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the first solvent
  • T1 represents the boiling point (° C.) of the first solvent
  • X1 represents the mass ratio of the first solvent to the total mass of the mixed solvent
  • ⁇ 2 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the second solvent
  • T2 represents the boiling point (° C.) of the second solvent
  • X2 represents the mass ratio of the second solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • the A is calculated by the following formula (a2)
  • the B is calculated by the following formula (b2).
  • A ⁇ 1 ⁇ X1 * ⁇ 2 ⁇ X2 *... ⁇ n ⁇ Xn (a2)
  • B T1 * X1 + T2 * X2 +... Tn * Xn (b2)
  • ⁇ 1 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the first solvent
  • T1 represents the boiling point (° C.) of the first solvent
  • X1 represents the mass ratio of the first solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • ⁇ 2 represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the second solvent
  • T2 represents the boiling point (° C.) of the second solvent
  • X2 represents the mass ratio of the second solvent to the total mass of the mixed solvent
  • ⁇ n represents the viscosity (mPa ⁇ s) of the nth solvent
  • Tn represents the boiling point (° C.) of the nth solvent
  • Xn represents the mass ratio of the nth solvent to the total mass of the mixed solvent.
  • n represents an integer of 3 or more.
  • the viscosity A (mPa ⁇ s) is a value at normal temperature and normal pressure (25 ° C./1 atm). 1 atm is 1.013 ⁇ 10 5 Pa.
  • the boiling point B (° C.) is a value at normal pressure (1 atm), and when two or more kinds of mixed solvents are used, the influence of boiling point fluctuation due to azeotropy is not considered, and the above formula (b1) or (b2 ) Only.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is preferably for exposure with light having a wavelength of 200 to 300 nm, and preferably for KrF (wavelength 248 nm) exposure.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is preferably a resist composition.
  • the resist composition may be a negative resist composition or a positive resist composition.
  • the composition of the present invention is typically a chemically amplified resist composition.
  • the viscosity A (mPa ⁇ s) of the solvent (S) satisfies the following condition (b).
  • A 0.9 or less
  • a is 2.5 or more since the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition containing the solvent has a high viscosity, it cannot be sufficiently spread on the substrate, resulting in radial unevenness and formation.
  • the surface condition of the film becomes worse.
  • A preferably satisfies the following condition (b ′), and more preferably satisfies the following condition (b ′′).
  • (B ′) 1.0 ⁇ A ⁇ 2.0
  • (B ′′) 1.0 ⁇ A ⁇ 1.5
  • the boiling point B (° C.) of the solvent (S) satisfies the following condition (c).
  • B 120 or less
  • the volatilization of the solvent proceeds during application of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, and the applicability of the actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive composition becomes poor.
  • B 160 or more
  • PB preheating step
  • the solvent (S) satisfies the following condition (a).
  • the relational expression shown in the condition (a) focused on the fact that there are cases where the solvent satisfies the above conditions (b) and (c) but does not show a good surface shape, particularly in a low viscosity and low boiling point region. It is a relational expression obtained experimentally as a result of further studies by the present inventors.
  • the solvent (S) is not particularly limited as long as it satisfies the above conditions (a) to (c), and examples thereof include lactone solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, ether solvents, and An aromatic organic solvent is mentioned.
  • the solvent (S) may be one kind of solvent or a mixed solvent of two or more kinds of solvents.
  • lactone solvent examples include ⁇ -butyrolactone (GBL).
  • ketone solvent examples include acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone (CyHx), methyl-n-amyl ketone, methyl isoamyl ketone, 2-heptanone (MAK) and the like.
  • ester solvents methyl lactate, ethyl lactate (EL), methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate (nBA), methyl pyruvate, ethyl pyruvate, methyl methoxypropionate (MMP), ethyl ethoxypropionate (EEP) Etc.
  • monomethyl ethers such as ethylene glycol monoacetate, diethylene glycol monoacetate, propylene glycol monoacetate, dipropylene glycol monoacetate, 3-methoxybutyl acetate, etc.
  • monoalkyl ethers such as monoethyl ether, monopropyl ether, monobutyl ether ⁇ for example, Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA) etc. ⁇ , or monophenyl ether.
  • alcohol solvents examples include monohydric alcohols such as 4-methyl-2-pentanol (MIBC), benzyl alcohol, and 3-methoxybutanol, and polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol. It is done. Furthermore, monoalkyl ethers such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether, and monobutyl ether of the above polyhydric alcohol ⁇ for example, propylene glycol monomethyl ether (PGME) ⁇ , or monophenyl ether.
  • monohydric alcohols such as 4-methyl-2-pentanol (MIBC), benzyl alcohol, and 3-methoxybutanol
  • polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, and dipropylene glycol. It is done.
  • monoalkyl ethers such as monomethyl ether, monoethyl ether, monopropyl ether
  • ether solvents include cyclic ethers such as dioxane, and solvents containing an ether bond among the solvents described in the ester solvents and alcohol solvents.
  • Aromatic organic solvents include anisole, ethyl benzyl ether, cresyl methyl ether, diphenyl ether, dibenzyl ether, phenetol, butyl phenyl ether, ethyl benzene, diethyl benzene, amyl benzene, isopropyl benzene, toluene, xylene, cymene, mesitylene, etc. Can be mentioned.
  • the solvent (S) preferably contains at least one of an ether solvent, an ester solvent, and a ketone solvent among the above solvents, and includes propylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monomethyl ether, ethyl lactate, ethoxypropionic acid. More preferably, it contains at least one of ethyl, cyclohexanone and methyl methoxypropionate, and more preferably contains at least one of propylene glycol monomethyl ether acetate and propylene glycol monomethyl ether.
  • the mixing ratio of each solvent is A calculated by the above formulas (a1) and (a2) and B calculated by the above formulas (b1) and (b2). It is preferable to adjust so as to satisfy the conditions (a) to (c).
  • the content of the solvent (S) in the composition of the present invention is not particularly limited, and is preferably 40 to 80% by mass, more preferably 45 to 75% by mass with respect to the total mass of the composition. More preferably, it is 50 to 70% by mass.
  • the composition of the present invention preferably contains a resin (A).
  • the resin (A) is typically a resin that is decomposed by the action of an acid and changes in solubility in a developer, and increases in solubility in an alkali developer by the action of an acid, or by the action of an acid.
  • a resin that is less soluble in a developer containing an organic solvent as a main component is preferable.
  • the resin (A) is a group (hereinafter also referred to as “acid-decomposable group”) that decomposes into a main chain or side chain of the resin, or both of the main chain and side chain by the action of an acid to generate a polar group. It is preferable to have.
  • the acid-decomposable group preferably has a structure in which a polar group is protected by a group that decomposes and leaves under the action of an acid.
  • Polar groups include phenolic hydroxyl group, carboxyl group, fluorinated alcohol group, sulfonic acid group, sulfonamide group, sulfonylimide group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) imide group Bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) methylene group, etc.
  • Examples thereof include an acidic group (a group that is dissociated in a 2.38% by mass tetramethylammonium hydroxide aqueous solution that has been used as a conventional resist developer), an alcoholic hydroxyl group, and the like.
  • Preferred polar groups include carboxyl groups, fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol groups), and sulfonic acid groups.
  • a preferable group as the acid-decomposable group is a group in which the hydrogen atom of these polar groups is substituted with a group capable of leaving by the action of an acid.
  • the group capable of leaving by the action of an acid include —C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ), —C (R 36 ) (R 37 ) (OR 39 ), —C (R 01 ) ( R 02 ) (OR 39 ), —C (R 01 ) (R 02 ) —C ( ⁇ O) —O—C (R 36 ) (R 37 ) (R 38 ) or —CH (R 36 ) (Ar) Etc.
  • R 36 to R 39 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • R 36 and R 37 may be bonded to each other to form a ring.
  • R 01 and R 02 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • Ar represents an aryl group.
  • the alkyl group as R 36 to R 39 , R 01 , or R 02 is preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, sec- A butyl group, a hexyl group, and an octyl group are mentioned.
  • the cycloalkyl group as R 36 to R 39 , R 01 , or R 02 may be a monocyclic cycloalkyl group or a polycyclic cycloalkyl group.
  • the monocyclic cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
  • the polycyclic cycloalkyl group is preferably a cycloalkyl group having 6 to 20 carbon atoms.
  • an adamantyl group, norbornyl group, isobornyl group, camphanyl group, dicyclopentyl group, ⁇ -pinanyl group, tricyclodecanyl group, A tetracyclododecyl group and an androstanyl group are mentioned.
  • a part of carbon atoms in the cycloalkyl group may be substituted with a hetero atom such as an oxygen atom.
  • the aryl group as R 36 to R 39 , R 01 , R 02 , or Ar is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
  • the aralkyl group as R 36 to R 39 , R 01 , or R 02 is preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms, and for example, a benzyl group, a phenethyl group, and a naphthylmethyl group are preferable.
  • the alkenyl group as R 36 to R 39 , R 01 , or R 02 is preferably an alkenyl group having 2 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a vinyl group, an allyl group, a butenyl group, and a cyclohexenyl group. .
  • the ring that R 36 and R 37 may be bonded to each other may be monocyclic or polycyclic.
  • the monocyclic type is preferably a cycloalkane structure having 3 to 8 carbon atoms, and examples thereof include a cyclopropane structure, a cyclobutane structure, a cyclopentane structure, a cyclohexane structure, a cycloheptane structure, and a cyclooctane structure.
  • the polycyclic type is preferably a cycloalkane structure having 6 to 20 carbon atoms, and examples thereof include an adamantane structure, a norbornane structure, a dicyclopentane structure, a tricyclodecane structure, and a tetracyclododecane structure. Note that some of the carbon atoms in the ring structure may be substituted with a heteroatom such as an oxygen atom. Each of the above groups may have a substituent.
  • substituents examples include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, amino groups, amide groups, ureido groups, urethane groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms, alkoxy groups, thioether groups, acyl groups, and acyloxy groups. , Alkoxycarbonyl group, cyano group and nitro group. These substituents preferably have 8 or less carbon atoms.
  • the acid-decomposable group is preferably a cumyl ester group, an enol ester group, an acetal ester group, a tertiary alkyl ester group or the like. More preferably, it is a tertiary alkyl ester group.
  • the repeating unit having an acid-decomposable group that can be contained in the resin (A) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (AI).
  • Xa 1 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • T represents a single bond or a divalent linking group.
  • Rx 1 to Rx 3 each independently represents an alkyl group (straight or branched) or a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic). Two of Rx 1 to Rx 3 may combine to form a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic).
  • the alkyl group represented by Xa 1 may or may not have a substituent, and examples thereof include a methyl group or a group represented by —CH 2 —R 11 .
  • R 11 represents a halogen atom (such as a fluorine atom), a hydroxyl group or a monovalent organic group, and examples thereof include an alkyl group having 5 or less carbon atoms and an acyl group having 5 or less carbon atoms, preferably 3 or less carbon atoms. And more preferably a methyl group.
  • Xa 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, a hydroxymethyl group, or the like.
  • Examples of the divalent linking group for T include an alkylene group, —COO—Rt— group, —O—Rt— group, and the like.
  • Rt represents an alkylene group or a cycloalkylene group.
  • T is preferably a single bond or a —COO—Rt— group.
  • Rt is preferably an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms, more preferably a —CH 2 — group, — (CH 2 ) 2 — group, or — (CH 2 ) 3 — group.
  • the alkyl group of Rx 1 to Rx 3 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, or a t-butyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group of Rx 1 to Rx 3 include monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl group and cyclohexyl group, polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl group, tetracyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group and adamantyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 include a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, an adamantyl group
  • a monocyclic cycloalkyl group such as a group is preferred.
  • a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is particularly preferred.
  • the cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is, for example, a group in which one of the methylene groups constituting the ring has a heteroatom such as an oxygen atom or a heteroatom such as a carbonyl group. It may be replaced.
  • the repeating unit represented by the general formula (AI) preferably has, for example, an embodiment in which Rx 1 is a methyl group or an ethyl group, and Rx 2 and Rx 3 are bonded to form the above-described cycloalkyl group.
  • Each of the above groups may have a substituent.
  • substituents include an alkyl group (1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, an alkoxy group.
  • substituents include carbonyl groups (having 2 to 6 carbon atoms), and those having 8 or less carbon atoms are preferred.
  • Rx and Xa 1 represent a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , or CH 2 OH.
  • Rxa and Rxb each represents an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Z represents a substituent containing a polar group, and when there are a plurality of them, each is independent.
  • p represents 0 or a positive integer.
  • Examples of the substituent containing a polar group represented by Z include a linear or branched alkyl group having a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, an alkylamide group, or a sulfonamide group, and a cycloalkyl group. Is an alkyl group having a hydroxyl group. As the branched alkyl group, an isopropyl group is particularly preferable.
  • the resin (A) preferably contains, for example, a repeating unit represented by the general formula (3) as the repeating unit represented by the general formula (AI).
  • R 31 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • R 32 represents an alkyl group or a cycloalkyl group, and specific examples thereof include a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a sec-butyl group, and a tert-butyl group. And a cyclohexyl group.
  • R 33 represents an atomic group necessary for forming a monocyclic alicyclic hydrocarbon structure together with the carbon atom to which R 32 is bonded. In the alicyclic hydrocarbon structure, a part of carbon atoms constituting the ring may be substituted with a hetero atom or a group having a hetero atom.
  • the alkyl group for R 31 may have a substituent, and examples of the substituent include a fluorine atom and a hydroxyl group.
  • R 31 preferably represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group or a hydroxymethyl group.
  • R 32 is preferably a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, a tert-butyl group or a cyclohexyl group, and more preferably a methyl group, an ethyl group, an isopropyl group or a tert-butyl group. .
  • the monocyclic alicyclic hydrocarbon structure formed by R 33 together with the carbon atom is preferably a 3- to 8-membered ring, more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • examples of the hetero atom that can form the ring include an oxygen atom and a sulfur atom.
  • examples of the group having a hetero atom include a carbonyl group and the like. Can be mentioned. However, the group having a hetero atom is preferably not an ester group (ester bond).
  • the monocyclic alicyclic hydrocarbon structure formed by R 33 together with the carbon atom is preferably formed only from the carbon atom and the hydrogen atom.
  • the repeating unit represented by the general formula (3) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (3 ').
  • R 31 and R 32 have the same meanings as in general formula (3).
  • R 31 and R 32 have the same meanings as in general formula (3).
  • the specific example of the repeating unit which has a structure represented by General formula (3) is given below, it is not limited to these.
  • the content of the repeating unit having the structure represented by the general formula (3) is preferably 20 to 80 mol%, and preferably 25 to 75 mol% with respect to all the repeating units in the resin (A). Is more preferable, and it is still more preferable that it is 30 to 70 mol%.
  • repeating unit having an acid-decomposable group is preferably a repeating unit represented by the following general formula (A).
  • R 01 , R 02 and R 03 each independently represent, for example, a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
  • Ar 1 represents an aromatic ring group.
  • R 03 represents an alkylene group and may be bonded to Ar 1 to form a 5-membered or 6-membered ring together with the —C—C— chain.
  • n Y's each independently represent a hydrogen atom or a group capable of leaving by the action of an acid. However, at least one of Y represents a group capable of leaving by the action of an acid.
  • n represents an integer of 1 to 4, preferably 1 to 2, and more preferably 1.
  • the alkyl group as R 01 to R 03 is, for example, an alkyl group having 20 or less carbon atoms, and preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, or a hexyl group. 2-ethylhexyl group, octyl group or dodecyl group. More preferably, these alkyl groups are alkyl groups having 8 or less carbon atoms. In addition, these alkyl groups may have a substituent. As the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group, the same alkyl groups as those described above for R 01 to R 03 are preferable.
  • the cycloalkyl group may be a monocyclic cycloalkyl group or a polycyclic cycloalkyl group.
  • monocyclic cycloalkyl groups having 3 to 8 carbon atoms such as cyclopropyl group, cyclopentyl group, and cyclohexyl group are exemplified.
  • these cycloalkyl groups may have a substituent.
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom, and a fluorine atom is more preferable.
  • the alkylene group is preferably an alkylene group having 1 to 8 carbon atoms such as a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group, a hexylene group, or an octylene group.
  • the aromatic ring group as Ar 1 preferably has 6 to 14 carbon atoms, and examples thereof include a benzene ring, a toluene ring, and a naphthalene ring. In addition, these aromatic ring groups may have a substituent.
  • Preferred examples of the group capable of leaving by the action of an acid as at least one of Y are those described above.
  • the group capable of leaving by the action of an acid as at least one of Y is more preferably a structure represented by the following general formula (B).
  • L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
  • M represents a single bond or a divalent linking group.
  • Q represents an alkyl group, a cycloalkyl group, a cycloaliphatic group, an aromatic ring group, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group, or an aldehyde group.
  • the cycloaliphatic group and the aromatic ring group may contain a hetero atom.
  • At least two of Q, M, and L 1 may be bonded to each other to form a 5-membered or 6-membered ring.
  • the alkyl group as L 1 and L 2 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, and An octyl group is mentioned.
  • the cycloalkyl group as L 1 and L 2 is, for example, a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and specific examples include a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a norbornyl group, and an adamantyl group.
  • the aryl group as L 1 and L 2 is, for example, an aryl group having 6 to 15 carbon atoms, and specific examples include a phenyl group, a tolyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
  • the aralkyl group as L 1 and L 2 is, for example, an aralkyl group having 6 to 20 carbon atoms, and specific examples include a benzyl group and a phenethyl group.
  • the divalent linking group as M is, for example, an alkylene group (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group or octylene group), cycloalkylene group (for example, cyclopentylene group or cyclohexylene group). ), Alkenylene group (for example, ethylene group, propenylene group or butenylene group), arylene group (for example, phenylene group, tolylene group or naphthylene group), —S—, —O—, —CO—, —SO 2 —, — N (R 0 ) — or a combination of two or more thereof.
  • alkylene group for example, methylene group, ethylene group, propylene group, butylene group, hexylene group or octylene group
  • cycloalkylene group for example, cyclopentylene group or cyclohexylene group.
  • R 0 is a hydrogen atom or an alkyl group.
  • the alkyl group as R 0 is, for example, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and specifically includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, and an octyl group. Can be mentioned.
  • the alkyl group and cycloalkyl group as Q are the same as the above-described groups as L 1 and L 2 .
  • Examples of the cyclic aliphatic group or aromatic ring group as Q include the cycloalkyl group and aryl group as L 1 and L 2 described above. These cycloalkyl group and aryl group are preferably groups having 3 to 15 carbon atoms.
  • Examples of the cycloaliphatic group or aromatic ring group containing a hetero atom as Q include thiirane, cyclothiolane, thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, And groups having a heterocyclic structure such as thiazole and pyrrolidone.
  • the ring is not limited to these as long as it is a ring formed of carbon and a heteroatom, or a ring formed only of a heteroatom.
  • Examples of the ring structure that can be formed by bonding at least two of Q, M, and L 1 to each other include a 5-membered or 6-membered ring structure in which these form a propylene group or a butylene group.
  • This 5-membered or 6-membered ring structure contains an oxygen atom.
  • Each group represented by L 1 , L 2 , M and Q in the general formula (B) may have a substituent.
  • this substituent include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, amino groups, amide groups, ureido groups, urethane groups, hydroxyl groups, carboxyl groups, halogen atoms, alkoxy groups, thioether groups, acyl groups, and acyloxy groups. , Alkoxycarbonyl group, cyano group and nitro group. These substituents preferably have 8 or less carbon atoms.
  • the group represented by — (MQ) is preferably a group having 1 to 20 carbon atoms, more preferably a group having 1 to 10 carbon atoms, and still more preferably 1 to 8 carbon atoms.
  • the total content of the repeating units having an acid-decomposable group is preferably 20 to 90 mol%, more preferably 25 to 85 mol%, based on all repeating units in the resin (A), 30 More preferably, it is ⁇ 80 mol%.
  • the resin (A) preferably contains a repeating unit having a cyclic carbonate structure.
  • This cyclic carbonate structure is a structure having a ring including a bond represented by —O—C ( ⁇ O) —O— as an atomic group constituting the ring.
  • the ring containing a bond represented by —O—C ( ⁇ O) —O— as the atomic group constituting the ring is preferably a 5- to 7-membered ring, and most preferably a 5-membered ring.
  • Such a ring may be condensed with another ring to form a condensed ring.
  • the resin (A) may contain a repeating unit having a lactone structure or a sultone (cyclic sulfonate ester) structure.
  • Any lactone group or sultone group can be used as long as it has a lactone structure or sultone structure, and preferably a 5- to 7-membered lactone structure or sultone structure, and a 5- to 7-membered lactone structure
  • a sultone structure in which another ring structure is condensed so as to form a bicyclo structure or a spiro structure is preferable.
  • a lactone structure or a sultone structure may be directly bonded to the main chain.
  • Preferred lactone structures or sultone structures are general formulas (LC1-1), (LC1-4), (LC1-5), and (LC1-8), and more preferably general formula (LC1-4).
  • the lactone structure portion or the sultone structure portion may or may not have a substituent (Rb 2 ).
  • Preferred substituents (Rb 2 ) include alkyl groups having 1 to 8 carbon atoms, cycloalkyl groups having 4 to 7 carbon atoms, alkoxy groups having 1 to 8 carbon atoms, alkoxycarbonyl groups having 2 to 8 carbon atoms, and carboxyl groups. , Halogen atom, hydroxyl group, cyano group, acid-decomposable group and the like. More preferred are an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a cyano group, and an acid-decomposable group.
  • n 2 represents an integer of 0 to 4. When n 2 is 2 or more, a plurality of substituents (Rb 2 ) may be the same or different, and a plurality of substituents (Rb 2 ) may be bonded to form a ring. .
  • the repeating unit having a lactone group or a sultone group usually has an optical isomer, but any optical isomer may be used.
  • One optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used.
  • the optical purity (ee) thereof is preferably 90% or more, more preferably 95% or more.
  • Resin (A) may have a repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group other than general formulas (AI) and (III). This improves the substrate adhesion and developer compatibility.
  • the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group is preferably a repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group, and more preferably has no acid-decomposable group.
  • the alicyclic hydrocarbon structure in the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group is preferably an adamantyl group, a diamantyl group, or a norbornane group.
  • As the alicyclic hydrocarbon structure substituted with a hydroxyl group or a cyano group partial structures represented by the following general formulas (VIIa) to (VIId) are preferable.
  • R 2 c to R 4 c each independently represents a hydrogen atom, a hydroxyl group or a cyano group. However, at least one of R 2 c to R 4 c represents a hydroxyl group or a cyano group. Preferably, one or two of R 2 c to R 4 c are a hydroxyl group and the remaining is a hydrogen atom. In the general formula (VIIa), more preferably, two of R 2 c to R 4 c are a hydroxyl group and the rest are hydrogen atoms. Examples of the repeating unit having a partial structure represented by the general formulas (VIIa) to (VIId) include the repeating units represented by the following general formulas (AIIa) to (AIId).
  • R 1 c represents a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.
  • R 2 c ⁇ R 4 c is in the general formula (VIIa) ⁇ (VIIc), the same meanings as R 2 c ⁇ R 4 c.
  • the content of the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group is preferably from 5 to 40 mol%, more preferably from 5 to 30 mol%, still more preferably from 10 to 25 mol%, based on all repeating units in the resin (A). Specific examples of the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group are given below, but the present invention is not limited thereto.
  • Resin (A) may have a repeating unit having an acid group.
  • the acid group include a carboxyl group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, a bissulfonylimide group, and an aliphatic alcohol (for example, a hexafluoroisopropanol group) substituted with an electron withdrawing group at the ⁇ -position, and has a carboxyl group. It is more preferable to have a repeating unit. By containing the repeating unit having an acid group, the resolution in the contact hole application is increased.
  • the repeating unit having an acid group includes a repeating unit in which an acid group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, or an acid group in the main chain of the resin through a linking group.
  • a repeating unit that is bonded, or a polymerization initiator or chain transfer agent having an acid group is introduced at the end of the polymer chain during polymerization, and the linking group is a monocyclic or polycyclic cyclic hydrocarbon structure. You may have. Particularly preferred are repeating units of acrylic acid or methacrylic acid.
  • resin (A) has a repeating unit which has a phenolic hydroxyl group as a repeating unit which has an acid group.
  • a phenolic hydroxyl group is a group formed by substituting a hydrogen atom of an aromatic ring group with a hydroxyl group.
  • the aromatic ring is a monocyclic or polycyclic aromatic ring, for example, an aromatic carbon which may have a substituent having 6 to 18 carbon atoms such as a benzene ring, a naphthalene ring, an anthracene ring, a fluorene ring, a phenanthrene ring.
  • a hydrogen ring or a heterocycle such as a thiophene ring, furan ring, pyrrole ring, benzothiophene ring, benzofuran ring, benzopyrrole ring, triazine ring, imidazole ring, benzimidazole ring, triazole ring, thiadiazole ring, thiazole ring, etc.
  • aromatic heterocycles examples include aromatic heterocycles.
  • a benzene ring and a naphthalene ring are preferable from the viewpoint of resolution, and a benzene ring is most preferable.
  • R 31 , R 32 and R 33 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
  • R 33 may be bonded to Ar 3 to form a ring, in which case R 33 represents an alkylene group.
  • X 3 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Ar 3 represents an (n3 + 1) -valent aromatic ring group, and when bonded to R 33 to form a ring, represents an (n3 + 2) -valent aromatic ring group.
  • n3 represents an integer of 1 to 4.
  • Ar 3 represents an (n3 + 1) -valent aromatic ring group.
  • the divalent aromatic ring group when n3 is 1 may have a substituent, for example, an arylene group having 6 to 18 carbon atoms such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, an anthracenylene group, or the like, or Examples of preferred aromatic ring groups include heterocycles such as thiophene, furan, pyrrole, benzothiophene, benzofuran, benzopyrrole, triazine, imidazole, benzimidazole, triazole, thiadiazole, and thiazole.
  • n3 + 1) -valent aromatic ring group in the case where n3 is an integer of 2 or more include (n3-1) arbitrary hydrogen atoms removed from the above-described specific examples of the divalent aromatic ring group.
  • the group formed can be preferably mentioned.
  • the (n3 + 1) -valent aromatic ring group may further have a substituent.
  • Examples of the substituent that the above-described alkylene group and (n3 + 1) -valent aromatic ring group may have include an alkyl group, a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, a butoxy group, and an alkoxy group such as phenyl. And aryl groups such as groups.
  • Examples of the divalent linking group for X 3 include —COO— and —CONR 64 —.
  • -CONR 64 represented by X 3 - R 64 represents a hydrogen atom, an alkyl group
  • the alkyl group for R 64 in, for example, alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, specifically, methyl group , Ethyl group, propyl group, n-butyl group, sec-butyl group, hexyl group and octyl group.
  • X 3 is preferably a single bond, —COO— or —CONH—, and more preferably a single bond or —COO—.
  • an optionally substituted aromatic ring group having 6 to 18 carbon atoms is more preferable, and a benzene ring group, a naphthalene ring group, and a biphenylene ring group are particularly preferable.
  • the repeating unit represented by the general formula (30) preferably has a hydroxystyrene structure. That is, Ar 3 is preferably a benzene ring group.
  • N3 represents an integer of 1 to 4, preferably 1 or 2, and more preferably 1.
  • the content of the repeating unit having an acid group is preferably from 30 to 90 mol%, more preferably from 35 to 85 mol%, still more preferably from 40 to 80 mol%, based on all repeating units in the resin (A).
  • Rx represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .
  • repeating unit having a phenolic hydroxyl group among the repeating units having an acid group are shown below, but are not limited thereto.
  • Resin (A) can further have a repeating unit that has a cyclic hydrocarbon structure having no polar group (for example, acid group, hydroxyl group, cyano group, etc.) and does not exhibit acid decomposability.
  • a repeating unit that has a cyclic hydrocarbon structure having no polar group (for example, acid group, hydroxyl group, cyano group, etc.) and does not exhibit acid decomposability.
  • Examples of such a repeating unit include a repeating unit represented by the general formula (IV).
  • R 5 represents a hydrocarbon group having at least one cyclic structure and no polar group.
  • Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a —CH 2 —O—Ra 2 group.
  • Ra 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an acyl group.
  • Ra 2 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a hydroxymethyl group, or a trifluoromethyl group, and particularly preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • the cyclic structure possessed by R 5 includes a monocyclic hydrocarbon group and a polycyclic hydrocarbon group.
  • the monocyclic hydrocarbon group include cycloalkenyl having 3 to 12 carbon atoms such as cyclopentyl group, cyclohexyl group, cycloheptyl group, cyclooctyl group and the like, and cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms and cyclohexenyl group. Group, phenyl group and the like.
  • a preferred monocyclic hydrocarbon group is a monocyclic hydrocarbon group having 3 to 7 carbon atoms, and more preferred examples include a cyclopentyl group and a cyclohexyl group.
  • the polycyclic hydrocarbon group includes a ring assembly hydrocarbon group and a bridged cyclic hydrocarbon group.
  • the ring assembly hydrocarbon group include a bicyclohexyl group, a perhydronaphthalenyl group, a biphenyl group, 4- A cyclohexylphenyl group and the like are included.
  • bridged cyclic hydrocarbon ring for example, bicyclic such as pinane, bornane, norpinane, norbornane, bicyclooctane ring (bicyclo [2.2.2] octane ring, bicyclo [3.2.1] octane ring, etc.) Hydrocarbon ring, homobredan, adamantane, tricyclo [5.2.1.0 2,6 ] decane, tricyclic hydrocarbon ring such as tricyclo [4.3.1.1 2,5 ] undecane ring, tetracyclo [4 .4.0.1 2,5 .
  • the bridged cyclic hydrocarbon ring includes a condensed cyclic hydrocarbon ring such as perhydronaphthalene (decalin), perhydroanthracene, perhydrophenanthrene, perhydroacenaphthene, perhydrofluorene, perhydroindene, perhydroindene. Also included are condensed rings in which a plurality of 5- to 8-membered cycloalkane rings such as phenalene rings are condensed.
  • Preferred examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group, an adamantyl group, a bicyclooctanyl group, a tricyclo [5,2,1,0 2,6 ] decanyl group, and the like. More preferable examples of the bridged cyclic hydrocarbon ring include a norbornyl group and an adamantyl group. These cyclic hydrocarbon structures may have a substituent, and preferred examples of the substituent include a halogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group substituted with a hydrogen atom, and an amino group substituted with a hydrogen atom.
  • Preferred halogen atoms include bromine, chlorine and fluorine atoms
  • preferred alkyl groups include methyl, ethyl, butyl and t-butyl groups.
  • the alkyl group described above may further have a substituent, and examples of the substituent that may further include a halogen atom, an alkyl group, a hydroxyl group substituted with a hydrogen atom, and an amino group substituted with a hydrogen atom. The group can be mentioned.
  • Examples of the group in which the hydrogen atom is substituted include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aralkyl group, a substituted methyl group, a substituted ethyl group, an alkoxycarbonyl group, and an aralkyloxycarbonyl group.
  • Preferred alkyl groups include alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms
  • preferred substituted methyl groups include methoxymethyl, methoxythiomethyl, benzyloxymethyl, t-butoxymethyl, 2-methoxyethoxymethyl
  • preferred substituted ethyl groups include Examples of 1-ethoxyethyl, 1-methyl-1-methoxyethyl, and preferable acyl groups include aliphatic acyl groups having 1 to 6 carbon atoms such as formyl, acetyl, propionyl, butyryl, isobutyryl, valeryl, pivaloyl, and alkoxycarbonyl groups. Includes an alkoxycarbonyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • the resin (A) may or may not contain a repeating unit that has a cyclic hydrocarbon structure having no polar group and does not exhibit acid decomposability. Is preferably from 1 to 40 mol%, more preferably from 2 to 20 mol%, based on all repeating units in the resin (A). Specific examples of the repeating unit having a cyclic hydrocarbon structure having no polar group and not exhibiting acid decomposability are shown below, but are not limited thereto. In the formula, Ra represents H, CH 3 , CH 2 OH, or CF 3 .
  • Resin (A) adjusts dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, sensitivity, etc., which are general required characteristics of resist, in addition to the above repeating structural units.
  • various repeating structural units can be included. Examples of such repeating structural units include, but are not limited to, repeating structural units corresponding to the following monomers. Thereby, in particular, (1) solubility in coating solvent, (2) film-forming property (glass transition point), (3) alkali developability, (4) film slippage (hydrophobic hydrophobicity, acid group selection), (5) Fine adjustments such as adhesion of the unexposed portion to the substrate and (6) dry etching resistance can be made.
  • a monomer for example, a compound having one addition polymerizable unsaturated bond selected from acrylic acid esters, methacrylic acid esters, acrylamides, methacrylamides, allyl compounds, vinyl ethers, vinyl esters, etc. Etc.
  • any addition-polymerizable unsaturated compound that can be copolymerized with monomers corresponding to the above various repeating structural units may be copolymerized.
  • the content molar ratio of each repeating structural unit is the resist dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, and resolution, heat resistance, and sensitivity, which are general required performance of the resist. It is set appropriately in order to adjust etc.
  • Resin (A) can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization).
  • a conventional method for example, radical polymerization
  • a monomer polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and the polymerization is performed by heating, and a solution of the monomer species and the initiator is dropped into the heating solvent over 1 to 10 hours.
  • the dropping polymerization method is added, and the dropping polymerization method is particularly preferable.
  • reaction solvent examples include ethers such as tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, diisopropyl ether, ketones such as methyl ethyl ketone and methyl isobutyl ketone, ester solvents such as ethyl acetate, amide solvents such as dimethylformamide and dimethylacetamide, Furthermore, the solvent which melt
  • the polymerization reaction is preferably performed in an inert gas atmosphere such as nitrogen or argon.
  • Polymerization is initiated using a commercially available radical initiator (azo initiator, peroxide, etc.) as the polymerization initiator.
  • a commercially available radical initiator azo initiator, peroxide, etc.
  • an azo initiator is preferable, and an azo initiator having an ester group, a cyano group, or a carboxyl group is preferable.
  • Preferable initiators include azobisisobutyronitrile, azobisdimethylvaleronitrile, dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate) and the like.
  • an initiator is added or added in portions, and after completion of the reaction, it is put into a solvent and a desired polymer is recovered by a method such as powder or solid recovery.
  • concentration of the reactant is 5 to 50% by mass, preferably 10 to 30% by mass.
  • the reaction temperature is usually 10 to 150 ° C, preferably 30 to 120 ° C, more preferably 60 to 100 ° C.
  • the weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 2,000 to 20,000, still more preferably 3,000 to 15,000, particularly preferably 3, 000 to 11,000.
  • the degree of dispersion is usually 1.0 to 3.0, preferably 1.0 to 2.6, more preferably 1.0 to 2.0, and particularly preferably 1.1 to 2.0. Those in the range are used. The smaller the molecular weight distribution, the better the resolution and the resist shape, and the smoother the side wall of the resist pattern, the better the roughness.
  • the content of the resin (A) in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition is preferably 30 to 99% by mass, more preferably based on the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition. 50 to 95% by mass.
  • resin (A) may be used by 1 type and may be used together.
  • composition of the present invention preferably further contains a compound (B) that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter also referred to as “acid generator”).
  • the compound (B) that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation is preferably a compound that generates an organic acid upon irradiation with actinic rays or radiation.
  • photo-initiator of photocation polymerization photo-initiator of photo-radical polymerization, photo-decoloring agent of dyes, photo-discoloring agent, irradiation of actinic ray or radiation used for micro resist, etc.
  • the known compounds that generate an acid and mixtures thereof can be appropriately selected and used.
  • Examples include diazonium salts, phosphonium salts, sulfonium salts, iodonium salts, imide sulfonates, oxime sulfonates, diazodisulfones, disulfones, and o-nitrobenzyl sulfonates.
  • Preferred compounds among the acid generators include compounds represented by the following general formulas (ZI), (ZII), and (ZIII).
  • R 201 , R 202 and R 203 each independently represents an organic group.
  • the organic group as R 201 , R 202 and R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
  • Two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, and the ring may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester bond, an amide bond, or a carbonyl group.
  • Examples of the group formed by combining two members out of R 201 to R 203 include an alkylene group (eg, butylene group, pentylene group).
  • Z ⁇ represents a non-nucleophilic anion.
  • non-nucleophilic anion as Z ⁇ examples include a sulfonate anion, a carboxylate anion, a sulfonylimide anion, a bis (alkylsulfonyl) imide anion, and a tris (alkylsulfonyl) methyl anion.
  • a non-nucleophilic anion is an anion having a remarkably low ability to cause a nucleophilic reaction, and an anion capable of suppressing degradation with time due to an intramolecular nucleophilic reaction. Thereby, the temporal stability of the resist composition is improved.
  • sulfonate anion examples include an aliphatic sulfonate anion, an aromatic sulfonate anion, and a camphor sulfonate anion.
  • carboxylate anion examples include an aliphatic carboxylate anion, an aromatic carboxylate anion, and an aralkylcarboxylate anion.
  • the aliphatic moiety in the aliphatic sulfonate anion and the aliphatic carboxylate anion may be an alkyl group or a cycloalkyl group, preferably an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms.
  • Alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, sec-butyl, pentyl, neopentyl, hexyl, heptyl, octyl, nonyl, decyl , Undecyl group, dodecyl group, tridecyl group, tetradecyl group, pentadecyl group, hexadecyl group, heptadecyl group, octadecyl group, nonadecyl group, eicosyl group, cyclopropyl group, cyclopentyl group, cyclohexyl group, adamantyl group, norbornyl group, bornyl group, etc. Can be mentioned.
  • the aromatic group in the aromatic sulfonate anion and aromatic carboxylate anion is preferably an aryl group having 6 to 14 carbon atoms, such as a phenyl group, a tolyl group, and a naphthyl group.
  • the alkyl group, cycloalkyl group and aryl group in the aliphatic sulfonate anion and aromatic sulfonate anion may have a substituent.
  • substituent of the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group in the aliphatic sulfonate anion and aromatic sulfonate anion include, for example, a nitro group, a halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom), carboxyl group Hydroxyl group, amino group, cyano group, alkoxy group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), cycloalkyl group (preferably having 3 to 15 carbon atoms), aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms), alkoxycarbonyl group ( Preferably 2 to 7 carbon atoms, acyl group (preferably 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably 2 to 7 carbon atoms
  • aralkyl group in the aralkyl carboxylate anion preferably an aralkyl group having 7 to 12 carbon atoms such as benzyl group, phenethyl group, naphthylmethyl group, naphthylethyl group, naphthylbutyl group and the like can be mentioned.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group in the aliphatic carboxylate anion, aromatic carboxylate anion and aralkylcarboxylate anion may have a substituent.
  • this substituent include the same halogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, alkoxy group, alkylthio group and the like as those in the aromatic sulfonate anion.
  • Examples of the sulfonylimide anion include saccharin anion.
  • the alkyl group in the bis (alkylsulfonyl) imide anion and tris (alkylsulfonyl) methide anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, ethyl group, propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl. Group, sec-butyl group, pentyl group, neopentyl group and the like.
  • Two alkyl groups in the bis (alkylsulfonyl) imide anion may be linked to each other to form an alkylene group (preferably having 2 to 4 carbon atoms) and form a ring together with the imide group and the two sulfonyl groups.
  • the alkylene group formed by linking two alkyl groups in these alkyl groups and bis (alkylsulfonyl) imide anions may have a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group.
  • An alkyloxysulfonyl group, an aryloxysulfonyl group, a cycloalkylaryloxysulfonyl group, and the like, and an alkyl group substituted with a fluorine atom is preferred.
  • examples of other non-nucleophilic anions include fluorinated phosphorus (for example, PF 6 ⁇ ), fluorinated boron (for example, BF 4 ⁇ ), fluorinated antimony and the like (for example, SbF 6 ⁇ ).
  • non-nucleophilic anion of Z ⁇ examples include an aliphatic sulfonate anion in which at least ⁇ position of the sulfonic acid is substituted with a fluorine atom, an aromatic sulfonate anion substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, an alkyl group Is preferably a bis (alkylsulfonyl) imide anion substituted with a fluorine atom, or a tris (alkylsulfonyl) methide anion wherein an alkyl group is substituted with a fluorine atom.
  • the non-nucleophilic anion is more preferably a perfluoroaliphatic sulfonate anion having 4 to 8 carbon atoms, a benzenesulfonate anion having a fluorine atom, still more preferably a nonafluorobutanesulfonate anion, a perfluorooctanesulfonate anion.
  • the acid generator is preferably a compound that generates an acid represented by the following general formula (V) or (VI) upon irradiation with actinic rays or radiation. Since it is a compound that generates an acid represented by the following general formula (V) or (VI) and has a cyclic organic group, the resolution and roughness performance can be further improved. As said non-nucleophilic anion, it can be set as the anion which produces the organic acid represented by the following general formula (V) or (VI).
  • Xf each independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • R 11 and R 12 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group.
  • L each independently represents a divalent linking group.
  • Cy represents a cyclic organic group.
  • Rf is a group containing a fluorine atom.
  • x represents an integer of 1 to 20.
  • y represents an integer of 0 to 10.
  • z represents an integer of 0 to 10.
  • Xf represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group substituted with at least one fluorine atom is preferably a perfluoroalkyl group.
  • Xf is preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Xf is a fluorine atom, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7 F 15 , C 8 F 17 , CH 2 CF 3, CH 2 CH 2 CF 3, CH 2 C 2 F 5, CH 2 CH 2 C 2 F 5, CH 2 C 3 F 7, CH 2 CH 2 C 3 F 7, CH 2 C 4 F 9 Or CH 2 CH 2 C 4 F 9 , and more preferably a fluorine atom or CF 3 .
  • both Xf are fluorine atoms.
  • R 11 and R 12 are each independently a hydrogen atom, a fluorine atom, or an alkyl group.
  • This alkyl group may have a substituent (preferably a fluorine atom), and preferably has 1 to 4 carbon atoms. More preferred is a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Specific examples of the alkyl group having a substituent of R 11 and R 12 include, for example, CF 3 , C 2 F 5 , C 3 F 7 , C 4 F 9 , C 5 F 11 , C 6 F 13 , C 7.
  • L represents a divalent linking group.
  • the divalent linking group include —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —CO—, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, an alkylene group, and the like. (Preferably having 1 to 6 carbon atoms), a cycloalkylene group (preferably having 3 to 10 carbon atoms), an alkenylene group (preferably having 2 to 6 carbon atoms), or a divalent linking group in which a plurality of these are combined. .
  • —COO—, —OCO—, —CONH—, —NHCO—, —CO—, —O—, —SO 2 —, —COO-alkylene group—, —OCO-alkylene group—, —CONH— alkylene group - or -NHCO- alkylene group - are preferred, -COO -, - OCO -, - CONH -, - SO 2 -, - COO- alkylene group - or -OCO- alkylene group - is more preferable.
  • Cy represents a cyclic organic group.
  • the cyclic organic group include an alicyclic group, an aryl group, and a heterocyclic group.
  • the alicyclic group may be monocyclic or polycyclic.
  • the monocyclic alicyclic group include monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
  • the polycyclic alicyclic group include polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group.
  • an alicyclic group having a bulky structure having 7 or more carbon atoms such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group, is a PEB (heating after exposure) step. It is preferable from the viewpoint of suppression of in-film diffusibility and improvement of MEEF (Mask Error Enhancement Factor).
  • MEEF Mesk Error Enhancement Factor
  • the aryl group may be monocyclic or polycyclic.
  • Examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, and an anthryl group.
  • the heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic, and polycyclic can suppress acid diffusion more. Moreover, the heterocyclic group may have aromaticity or may not have aromaticity. Examples of the heterocyclic ring having aromaticity include a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a pyridine ring. Examples of the heterocyclic ring not having aromaticity include a tetrahydropyran ring, a lactone ring, and a decahydroisoquinoline ring. As the heterocyclic ring in the heterocyclic group, a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, or a decahydroisoquinoline ring is particularly preferable.
  • the cyclic organic group may have a substituent.
  • substituents include an alkyl group (which may be linear or branched, preferably 1 to 12 carbon atoms), and a cycloalkyl group (monocyclic, polycyclic or spirocyclic).
  • the carbon constituting the cyclic organic group may be a carbonyl carbon.
  • x is preferably 1 to 8, more preferably 1 to 4, and particularly preferably 1.
  • y is preferably 0 to 4, more preferably 0.
  • z is preferably 0 to 8, more preferably 0 to 4.
  • the group containing a fluorine atom represented by Rf include an alkyl group having at least one fluorine atom, a cycloalkyl group having at least one fluorine atom, and an aryl group having at least one fluorine atom. . These alkyl group, cycloalkyl group and aryl group may be substituted with a fluorine atom, or may be substituted with another substituent containing a fluorine atom.
  • Rf is a cycloalkyl group having at least one fluorine atom or an aryl group having at least one fluorine atom
  • other substituents containing a fluorine atom include, for example, alkyl substituted with at least one fluorine atom. Groups. Further, these alkyl group, cycloalkyl group and aryl group may be further substituted with a substituent not containing a fluorine atom. As this substituent, the thing which does not contain a fluorine atom among what was demonstrated about Cy previously can be mentioned, for example.
  • Examples of the alkyl group having at least one fluorine atom represented by Rf include those described above as the alkyl group substituted with at least one fluorine atom represented by Xf.
  • Examples of the cycloalkyl group having at least one fluorine atom represented by Rf include a perfluorocyclopentyl group and a perfluorocyclohexyl group.
  • Examples of the aryl group having at least one fluorine atom represented by Rf include a perfluorophenyl group.
  • Examples of the organic group represented by R 201 , R 202 and R 203 include the corresponding groups in the compounds (ZI-1), (ZI-2), (ZI-3) and (ZI-4) described later. Can be mentioned.
  • the compound which has two or more structures represented by general formula (ZI) may be sufficient.
  • at least one of R 201 to R 203 of the compound represented by the general formula (ZI) is a single bond or at least one of R 201 to R 203 of the other compound represented by the general formula (ZI). It may be a compound having a structure bonded through a linking group.
  • (ZI) component examples include compounds (ZI-1), (ZI-2), (ZI-3) and (ZI-4) described below.
  • the compound (ZI-1) is an arylsulfonium compound in which at least one of R 201 to R 203 in the general formula (ZI) is an aryl group, that is, a compound having arylsulfonium as a cation.
  • R 201 to R 203 may be an aryl group, or a part of R 201 to R 203 may be an aryl group and the rest may be an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • arylsulfonium compound examples include a triarylsulfonium compound, a diarylalkylsulfonium compound, an aryldialkylsulfonium compound, a diarylcycloalkylsulfonium compound, and an aryldicycloalkylsulfonium compound.
  • the aryl group of the arylsulfonium compound is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and more preferably a phenyl group.
  • the aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom or the like. Examples of the heterocyclic structure include a pyrrole residue, a furan residue, a thiophene residue, an indole residue, a benzofuran residue, and a benzothiophene residue.
  • the two or more aryl groups may be the same or different.
  • the alkyl group or cycloalkyl group optionally possessed by the arylsulfonium compound is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 15 carbon atoms and a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, such as a methyl group, Examples include an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, and a cyclohexyl group.
  • the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 201 to R 203 are an alkyl group (for example, 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (for example, 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (for example, 6 to 14 carbon atoms).
  • An alkoxy group for example, having 1 to 15 carbon atoms
  • a halogen atom for example, a hydroxyl group, and a phenylthio group may be substituted.
  • Preferred substituents are linear or branched alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, cycloalkyl groups having 3 to 12 carbon atoms, and linear, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 12 carbon atoms, more preferably carbon atoms.
  • the substituent may be substituted with any one of the three R 201 to R 203 or may be substituted with all three. Further, when R 201 to R 203 are an aryl group, the substituent is preferably substituted at the p-position of the aryl group.
  • Compound (ZI-2) is a compound in which R 201 to R 203 in formula (ZI) each independently represents an organic group having no aromatic ring.
  • the aromatic ring includes an aromatic ring containing a hetero atom.
  • the organic group containing no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
  • R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group, 2-oxocycloalkyl group, alkoxy group.
  • a carbonylmethyl group particularly preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group.
  • the alkyl group and cycloalkyl group represented by R 201 to R 203 are preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (eg, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group), a carbon Examples thereof include cycloalkyl groups having a number of 3 to 10 (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group). More preferred examples of the alkyl group include a 2-oxoalkyl group and an alkoxycarbonylmethyl group. More preferred examples of the cycloalkyl group include a 2-oxocycloalkyl group.
  • the 2-oxoalkyl group may be linear or branched, and a group having> C ⁇ O at the 2-position of the above alkyl group is preferable.
  • the 2-oxocycloalkyl group is preferably a group having> C ⁇ O at the 2-position of the above cycloalkyl group.
  • the alkoxy group in the alkoxycarbonylmethyl group is preferably an alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms (methoxy group, ethoxy group, propoxy group, butoxy group, pentoxy group).
  • R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (for example, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group.
  • the compound (ZI-3) is a compound represented by the following general formula (ZI-3), which is a compound having a phenacylsulfonium salt structure.
  • R 1c to R 5c are each independently a hydrogen atom, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyloxy group, cycloalkylcarbonyloxy group, halogen atom, hydroxyl group Represents a nitro group, an alkylthio group or an arylthio group.
  • R 6c and R 7c each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an aryl group.
  • R x and R y each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, a 2-oxoalkyl group, a 2-oxocycloalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, an allyl group, or a vinyl group.
  • R 1c to R 5c , R 5c and R 6c , R 6c and R 7c , R 5c and R x , and R x and R y may be bonded to form a ring structure.
  • the ring structure may include an oxygen atom, a sulfur atom, a ketone group, an ester bond, and an amide bond.
  • Examples of the ring structure include an aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring, an aromatic or non-aromatic heterocycle, or a polycyclic fused ring formed by combining two or more of these rings.
  • Examples of the ring structure include 3- to 10-membered rings, preferably 4- to 8-membered rings, more preferably 5- or 6-membered rings.
  • Examples of the group formed by combining any two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y include a butylene group and a pentylene group.
  • the group formed by combining R 5c and R 6c and R 5c and R x is preferably a single bond or an alkylene group, and examples of the alkylene group include a methylene group and an ethylene group. .
  • Zc ⁇ represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as Z ⁇ in formula (ZI).
  • the alkyl group as R 1c to R 7c may be either linear or branched, for example, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 12 carbon atoms ( Examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a linear or branched propyl group, a linear or branched butyl group, and a linear or branched pentyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group include a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms.
  • An alkyl group (for example, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group) can be mentioned.
  • the aryl group as R 1c to R 5c preferably has 5 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
  • the alkoxy group as R 1c to R 5c may be linear, branched or cyclic, for example, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms, preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
  • an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms preferably a linear or branched alkoxy group having 1 to 5 carbon atoms.
  • cyclic alkoxy group having 3 to 10 carbon atoms for example, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group
  • alkoxy group in the alkoxycarbonyl group as R 1c ⁇ R 5c are the same as specific examples of the alkoxy group as the R 1c ⁇ R 5c.
  • alkyl group in the alkylcarbonyloxy group and alkylthio group as R 1c ⁇ R 5c are the same as specific examples of the alkyl group of the R 1c ⁇ R 5c.
  • cycloalkyl groups in the cycloalkyl carbonyl group as R 1c ⁇ R 5c are the same as specific examples of cycloalkyl groups as the R 1c ⁇ R 5c.
  • R 1c ⁇ R 5c Specific examples of the aryl group in the aryloxy group and arylthio group as R 1c ⁇ R 5c are the same as specific examples of the aryl group of the R 1c ⁇ R 5c.
  • any one of R 1c to R 5c is a linear or branched alkyl group, a cycloalkyl group, or a linear, branched or cyclic alkoxy group, and more preferably the sum of the carbon number of R 1c to R 5c Is 2-15.
  • solvent solubility improves more and generation
  • the ring structure which any two or more of R 1c to R 5c may be bonded to each other is preferably a 5-membered or 6-membered ring, particularly preferably a 6-membered ring (for example, a phenyl ring). It is done.
  • the ring structure which may be formed by R 5c and R 6c are bonded to each other, bonded R 5c and R 6c are each other a single bond or an alkylene group (methylene group, ethylene group, etc.) by configuring the generally Examples thereof include a carbonyl carbon atom in formula (I) and a 4-membered ring (particularly preferably a 5-6 membered ring) formed together with the carbon atom.
  • the aryl group as R 6c and R 7c preferably has 5 to 15 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
  • R 6c and R 7c it is preferable that both of them are alkyl groups.
  • R 6c and R 7c are each a straight-chain or branched alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and it is particularly preferable that both are methyl groups.
  • the group formed by combining R 6c and R 7c is preferably an alkylene group having 2 to 10 carbon atoms, such as an ethylene group , Propylene group, butylene group, pentylene group, hexylene group and the like.
  • the ring formed by combining R 6c and R 7c may have a hetero atom such as an oxygen atom in the ring.
  • Examples of the alkyl group and cycloalkyl group as R x and R y include the same alkyl group and cycloalkyl group as in R 1c to R 7c .
  • Examples of the 2-oxoalkyl group and 2-oxocycloalkyl group as R x and R y include a group having> C ⁇ O at the 2-position of the alkyl group and cycloalkyl group as R 1c to R 7c. .
  • Examples of the alkoxy group in the alkoxycarbonylalkyl group as R x and R y include the same alkoxy groups as in R 1c to R 5c .
  • Examples of the alkyl group include an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, Preferably, a linear alkyl group having 1 to 5 carbon atoms (for example, a methyl group or an ethyl group) can be exemplified.
  • the allyl group as R x and R y is not particularly limited, and may be substituted with an unsubstituted allyl group or a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group (preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms). An allyl group is preferred.
  • the vinyl group as R x and R y is not particularly limited, and is substituted with an unsubstituted vinyl group or a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group (preferably a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms).
  • a vinyl group is preferred.
  • the ring structure which may be formed by R 5c and R x are bonded to each other, bonded R 5c and R x each other a single bond or an alkylene group (methylene group, ethylene group, etc.) by configuring the generally Examples thereof include a 5-membered ring (particularly preferably a 5-membered ring) formed together with the sulfur atom and the carbonyl carbon atom in the formula (I).
  • R x and R y may combine with each other
  • divalent R x and R y are represented by the general formula (ZI-3):
  • R x and R y are preferably an alkyl group or cycloalkyl group having 4 or more carbon atoms, more preferably 6 or more, and still more preferably 8 or more alkyl groups or cycloalkyl groups.
  • R 1c to R 7c , R x and R y may further have a substituent.
  • a substituent include a halogen atom (for example, a fluorine atom), a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, Group, alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkoxy group, aryloxy group, acyl group, arylcarbonyl group, alkoxyalkyl group, aryloxyalkyl group, alkoxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkoxycarbonyloxy group, aryl An oxycarbonyloxy group etc. can be mentioned.
  • R 1c , R 2c , R 4c and R 5c each independently represent a hydrogen atom
  • R 3c is a group other than a hydrogen atom, that is, an alkyl group, a cycloalkyl group, More preferably, it represents an aryl group, alkoxy group, aryloxy group, alkoxycarbonyl group, alkylcarbonyloxy group, cycloalkylcarbonyloxy group, halogen atom, hydroxyl group, nitro group, alkylthio group or arylthio group.
  • Examples of the cation of the compound represented by the general formula (ZI-2) or (ZI-3) in the present invention include the following specific examples.
  • the compound (ZI-4) is represented by the following general formula (ZI-4).
  • R 13 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a group having a cycloalkyl group. These groups may have a substituent.
  • R 14 s each independently represents a group having a hydroxyl group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, or a cycloalkyl group.
  • R 15 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or a naphthyl group. Two R 15 may be bonded to each other to form a ring.
  • These groups may have a substituent.
  • l represents an integer of 0-2.
  • r represents an integer of 0 to 8.
  • Z ⁇ represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same non-nucleophilic anion as Z ⁇ in formula (ZI).
  • the alkyl group of R 13 , R 14 and R 15 is linear or branched and preferably has 1 to 10 carbon atoms, and is preferably a methyl group, an ethyl group, n -Butyl group, t-butyl group and the like are preferable.
  • Examples of the cycloalkyl group represented by R 13 , R 14 and R 15 include monocyclic or polycyclic cycloalkyl groups (preferably cycloalkyl groups having 3 to 20 carbon atoms), and in particular, cyclopropyl, cyclopentyl, cyclohexyl, Cycloheptyl and cyclooctyl are preferred.
  • the alkoxy group for R 13 and R 14 is linear or branched and preferably has 1 to 10 carbon atoms, and is preferably a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an n-butoxy group, or the like.
  • the alkoxycarbonyl group for R 13 and R 14 is linear or branched and preferably has 2 to 11 carbon atoms, and is preferably a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, an n-butoxycarbonyl group, or the like.
  • Examples of the group having a cycloalkyl group represented by R 13 and R 14 include a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group (preferably a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms), and examples thereof include a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group. Examples thereof include a cycloalkyloxy group and an alkoxy group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group. These groups may further have a substituent.
  • the monocyclic or polycyclic cycloalkyloxy group of R 13 and R 14 preferably has a total carbon number of 7 or more, more preferably a total carbon number of 7 or more and 15 or less, and a monocyclic ring It is preferable to have a cycloalkyl group.
  • Monocyclic cycloalkyloxy group having 7 or more carbon atoms in total is cyclopropyloxy group, cyclobutyloxy group, cyclopentyloxy group, cyclohexyloxy group, cycloheptyloxy group, cyclooctyloxy group, cyclododecanyloxy group, etc.
  • Examples of the polycyclic cycloalkyloxy group having 7 or more total carbon atoms include a norbornyloxy group, a tricyclodecanyloxy group, a tetracyclodecanyloxy group, an adamantyloxy group, and the like.
  • the alkoxy group having a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group of R 13 and R 14 preferably has a total carbon number of 7 or more, more preferably a total carbon number of 7 or more and 15 or less, An alkoxy group having a monocyclic cycloalkyl group is preferable.
  • the alkoxy group having a total of 7 or more carbon atoms and having a monocyclic cycloalkyl group is methoxy, ethoxy, propoxy, butoxy, pentyloxy, hexyloxy, heptoxy, octyloxy, dodecyloxy, 2-ethylhexyloxy, isopropoxy,
  • a monocyclic cycloalkyl group that may have the above-mentioned substituents is substituted on an alkoxy group such as sec-butoxy, t-butoxy, iso-amyloxy, etc., and the total carbon number including the substituents is 7 or more Represents things.
  • Examples thereof include a cyclohexylmethoxy group, a cyclopentylethoxy group, a cyclohexylethoxy group, and the like, and a cyclohexylmethoxy group is preferable.
  • Examples of the alkoxy group having a polycyclic cycloalkyl group having a total carbon number of 7 or more include a norbornyl methoxy group, a norbornyl ethoxy group, a tricyclodecanyl methoxy group, a tricyclodecanyl ethoxy group, a tetracyclo group.
  • a decanyl methoxy group, a tetracyclodecanyl ethoxy group, an adamantyl methoxy group, an adamantyl ethoxy group, etc. are mentioned, A norbornyl methoxy group, a norbornyl ethoxy group, etc. are preferable.
  • the alkyl group of the alkyl group of R 14, include the same specific examples and the alkyl group as R 13 ⁇ R 15 described above.
  • the alkylsulfonyl group and cycloalkylsulfonyl group represented by R 14 are linear, branched or cyclic, and preferably have 1 to 10 carbon atoms, such as methanesulfonyl group, ethanesulfonyl group, n-propanesulfonyl. Group, n-butanesulfonyl group, cyclopentanesulfonyl group, cyclohexanesulfonyl group and the like are preferable.
  • each of the above groups may have include a halogen atom (for example, a fluorine atom), a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group, and an alkoxycarbonyloxy group.
  • alkoxy group examples include methoxy group, ethoxy group, n-propoxy group, i-propoxy group, n-butoxy group, 2-methylpropoxy group, 1-methylpropoxy group, t-butoxy group, cyclopentyloxy group, Examples thereof include linear, branched or cyclic alkoxy groups having 1 to 20 carbon atoms such as a cyclohexyloxy group.
  • alkoxyalkyl group examples include a straight chain having 2 to 21 carbon atoms such as methoxymethyl group, ethoxymethyl group, 1-methoxyethyl group, 2-methoxyethyl group, 1-ethoxyethyl group, and 2-ethoxyethyl group.
  • examples thereof include a chain, branched or cyclic alkoxyalkyl group.
  • alkoxycarbonyl group examples include methoxycarbonyl group, ethoxycarbonyl group, n-propoxycarbonyl group, i-propoxycarbonyl group, n-butoxycarbonyl group, 2-methylpropoxycarbonyl group, 1-methylpropoxycarbonyl group, t -Linear, branched or cyclic alkoxycarbonyl groups having 2 to 21 carbon atoms such as butoxycarbonyl group, cyclopentyloxycarbonyl group, cyclohexyloxycarbonyl and the like.
  • alkoxycarbonyloxy group examples include a methoxycarbonyloxy group, an ethoxycarbonyloxy group, an n-propoxycarbonyloxy group, an i-propoxycarbonyloxy group, an n-butoxycarbonyloxy group, a t-butoxycarbonyloxy group, and a cyclopentyloxy group.
  • alkoxycarbonyloxy group examples include linear, branched or cyclic alkoxycarbonyloxy groups having 2 to 21 carbon atoms such as carbonyloxy group and cyclohexyloxycarbonyloxy.
  • This divalent R 15 may have a substituent. Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxyl group, a cyano group, a nitro group, an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkoxy group, an alkoxyalkyl group, an alkoxycarbonyl group.
  • R 15 in the general formula (ZI-4) is preferably a methyl group, an ethyl group, a naphthyl group, a divalent group in which two R 15s are bonded to each other to form a tetrahydrothiophene ring structure together with a sulfur atom.
  • R 13 and R 14 may have is preferably a hydroxyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, or a halogen atom (particularly a fluorine atom).
  • l is preferably 0 or 1, and more preferably 1.
  • r is preferably from 0 to 2.
  • R 204 to R 207 each independently represents an aryl group, an alkyl group, or a cycloalkyl group.
  • the aryl group of R 204 to R 207 is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
  • the aryl group of R 204 to R 207 may be an aryl group having a heterocyclic structure having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or the like.
  • Examples of the skeleton of the aryl group having a heterocyclic structure include pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, and benzothiophene.
  • the alkyl group and cycloalkyl group in R 204 to R 207 are preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 10 carbon atoms (for example, methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, pentyl group), carbon Examples thereof include cycloalkyl groups having a number of 3 to 10 (cyclopentyl group, cyclohexyl group, norbornyl group).
  • the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 204 to R 207 may have a substituent.
  • substituents that the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 204 to R 207 may have include an alkyl group (eg, having 1 to 15 carbon atoms) and a cycloalkyl group (eg, having 3 to 15 carbon atoms). ), Aryl groups (for example, having 6 to 15 carbon atoms), alkoxy groups (for example, having 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, phenylthio groups, and the like.
  • Z ⁇ represents a non-nucleophilic anion, and examples thereof include the same as the non-nucleophilic anion of Z ⁇ in formula (ZI).
  • Examples of the acid generator further include compounds represented by the following general formulas (ZIV), (ZV), and (ZVI).
  • Ar 3 and Ar 4 each independently represents an aryl group.
  • R 208 , R 209 and R 210 each independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group or an aryl group.
  • A represents an alkylene group, an alkenylene group or an arylene group.
  • Specific examples of the aryl group represented by Ar 3 , Ar 4 , R 208 , R 209, and R 210 are the same as the specific examples of the aryl group represented by R 201 , R 202, and R 203 in the general formula (ZI-1). Things can be mentioned.
  • alkyl group and cycloalkyl group represented by R 208 , R 209 and R 210 include specific examples of the alkyl group and cycloalkyl group represented by R 201 , R 202 and R 203 in the general formula (ZI-2), respectively.
  • the same thing as an example can be mentioned.
  • the alkylene group of A is alkylene having 1 to 12 carbon atoms (for example, methylene group, ethylene group, propylene group, isopropylene group, butylene group, isobutylene group, etc.), and the alkenylene group of A is 2 to 2 carbon atoms.
  • alkenylene groups for example, ethenylene group, propenylene group, butenylene group, etc.
  • arylene groups for A are arylene groups having 6 to 10 carbon atoms (for example, phenylene group, tolylene group, naphthylene group, etc.) Can be mentioned.
  • the acid generator is preferably a compound that generates an acid having one sulfonic acid group or imide group, more preferably a compound that generates monovalent perfluoroalkanesulfonic acid, or a monovalent fluorine atom or fluorine atom.
  • a compound that generates an aromatic sulfonic acid substituted with a group containing fluorinated acid or a compound that generates an imide acid substituted with a monovalent fluorine atom or a group containing a fluorine atom, and even more preferably, It is a sulfonium salt of a substituted alkanesulfonic acid, a fluorine-substituted benzenesulfonic acid, a fluorine-substituted imide acid or a fluorine-substituted methide acid.
  • the acid generator that can be used is particularly preferably a fluorinated substituted alkanesulfonic acid, a fluorinated substituted benzenesulfonic acid, or a fluorinated substituted imidic acid having a pKa of the generated acid of ⁇ 1 or less, and the sensitivity is improved.
  • the acid generator can be synthesized by a known method, for example, according to the method described in JP-A No. 2007-161707.
  • An acid generator can be used individually by 1 type or in combination of 2 or more types.
  • the content of the compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (except when represented by the above general formula (ZI-3) or (ZI-4)) in the composition is actinic ray sensitive or Based on the total solid content of the radiation-sensitive composition, it is preferably 0.1 to 30% by mass, more preferably 0.5 to 25% by mass, still more preferably 3 to 20% by mass, and particularly preferably 3 to 15% by mass. %.
  • the content is preferably 5 to 35% by mass based on the total solid content of the composition. 8 to 30% by mass is more preferable, 9 to 30% by mass is further preferable, and 9 to 25% by mass is particularly preferable.
  • the composition of the present invention may contain a hydrophobic resin.
  • the hydrophobic resin is preferably different from the resin (A).
  • Hydrophobic resins are preferably designed to be unevenly distributed at the interface, but unlike surfactants, they do not necessarily have hydrophilic groups in the molecule and contribute to uniform mixing of polar / nonpolar substances. You don't have to.
  • As an effect of adding the hydrophobic resin outgas suppression can be exemplified.
  • the hydrophobic resin has at least one of “fluorine atom”, “silicon atom”, and “CH 3 partial structure contained in the side chain portion of the resin” from the viewpoint of uneven distribution in the film surface layer. It is preferable to have two or more types.
  • the hydrophobic resin contains a fluorine atom and / or a silicon atom
  • the fluorine atom and / or silicon atom in the hydrophobic resin may be contained in the main chain of the resin or in the side chain. It may be.
  • the hydrophobic resin when it contains a fluorine atom, it may be a resin having an alkyl group having a fluorine atom, a cycloalkyl group having a fluorine atom, or an aryl group having a fluorine atom as a partial structure having a fluorine atom.
  • the alkyl group having a fluorine atom preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 4 carbon atoms
  • the cycloalkyl group having a fluorine atom is a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and may further have a substituent other than a fluorine atom.
  • the aryl group having a fluorine atom include those in which at least one hydrogen atom of an aryl group such as a phenyl group or a naphthyl group is substituted with a fluorine atom, and may further have a substituent other than a fluorine atom.
  • alkyl group having a fluorine atom examples include groups represented by the following general formulas (F2) to (F4).
  • the invention is not limited to this.
  • R 57 to R 68 each independently represents a hydrogen atom, a fluorine atom or an alkyl group (straight or branched).
  • R 57 to R 61 , at least one of R 62 to R 64 , and at least one of R 65 to R 68 are each independently a fluorine atom or at least one hydrogen atom is a fluorine atom. It represents a substituted alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms). All of R 57 to R 61 and R 65 to R 67 are preferably fluorine atoms.
  • R 62 , R 63 and R 68 are preferably an alkyl group (preferably having 1 to 4 carbon atoms) in which at least one hydrogen atom is substituted with a fluorine atom, and preferably a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Further preferred. R 62 and R 63 may be connected to each other to form a ring.
  • Specific examples of the group represented by the general formula (F2) include a p-fluorophenyl group, a pentafluorophenyl group, and a 3,5-di (trifluoromethyl) phenyl group.
  • Specific examples of the group represented by the general formula (F3) include those exemplified in US2012 / 0251948A1 [0500].
  • Specific examples of the group represented by the general formula (F4) include, for example, —C (CF 3 ) 2 OH, —C (C 2 F 5 ) 2 OH, —C (CF 3 ) (CH 3 ) OH, —CH (CF 3 ) OH and the like are mentioned, and —C (CF 3 ) 2 OH is preferable.
  • the partial structure containing a fluorine atom may be directly bonded to the main chain, and further from the group consisting of an alkylene group, a phenylene group, an ether bond, a thioether bond, a carbonyl group, an ester bond, an amide bond, a urethane bond and a ureylene bond. You may couple
  • the hydrophobic resin may contain a silicon atom.
  • the partial structure having a silicon atom is preferably a resin having an alkylsilyl structure (preferably a trialkylsilyl group) or a cyclic siloxane structure.
  • alkylsilyl structure or the cyclic siloxane structure include partial structures described in paragraphs ⁇ 0304> to ⁇ 0307> of JP2013-178370A.
  • Examples of the repeating unit having a fluorine atom or a silicon atom include those exemplified in US2012 / 0251948A1 [0519].
  • the hydrophobic resin preferably includes a CH 3 partial structure in the side chain portion.
  • CH 3 partial structure contained in the side chain portion in the hydrophobic resin is intended to encompass CH 3 partial structure an ethyl group, and a propyl group having.
  • methyl groups directly bonded to the main chain of the hydrophobic resin (for example, ⁇ -methyl groups of repeating units having a methacrylic acid structure) contribute to the uneven distribution of the surface of the hydrophobic resin due to the influence of the main chain. Since it is small, it is not included in the CH 3 partial structure.
  • the hydrophobic resin includes a repeating unit derived from a monomer having a polymerizable moiety having a carbon-carbon double bond, such as a repeating unit represented by the following general formula (M)
  • R 11 to R 14 are CH 3 “as is”
  • the CH 3 is not included in the CH 3 partial structure of the side chain moiety in the present invention.
  • CH 3 partial structure exists through some atoms from C-C backbone shall apply to CH 3 partial structures in the present invention.
  • R 11 is an ethyl group (CH 2 CH 3 )
  • R 11 to R 14 each independently represents a side chain portion.
  • R 11 to R 14 in the side chain portion include a hydrogen atom and a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group for R 11 to R 14 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkyloxycarbonyl group, a cycloalkyloxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, an alkylaminocarbonyl group, and a cycloalkylaminocarbonyl.
  • Group, an arylaminocarbonyl group, and the like, and these groups may further have a substituent.
  • the hydrophobic resin is preferably a resin having a repeating unit having a CH 3 partial structure in the side chain portion.
  • the repeating unit represented by the following general formula (II) and the following general unit It is more preferable to have at least one repeating unit (x) among the repeating units represented by the formula (III).
  • X b1 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group or a halogen atom
  • R 2 has one or more CH 3 partial structure represents a stable organic radical to acid.
  • the organic group that is stable to acid is more preferably an organic group that does not have the “acid-decomposable group” described in the resin (A).
  • the alkyl group for Xb1 preferably has 1 to 4 carbon atoms, and examples thereof include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, and a trifluoromethyl group, and a methyl group is preferable.
  • X b1 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • R 2 include an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, a cycloalkenyl group, an aryl group, and an aralkyl group having one or more CH 3 partial structures.
  • R 2 is preferably an alkyl group or an alkyl-substituted cycloalkyl group having one or more CH 3 partial structures.
  • the acid-stable organic group having one or more CH 3 partial structures as R 2 preferably has 2 or more and 10 or less CH 3 partial structures, and more preferably 2 or more and 8 or less.
  • Preferred specific examples of the repeating unit represented by the general formula (II) are shown below. The present invention is not limited to this.
  • the repeating unit represented by the general formula (II) is preferably an acid-stable (non-acid-decomposable) repeating unit, specifically, a group that decomposes by the action of an acid to generate a polar group. It is preferable that it is a repeating unit which does not have.
  • the repeating unit represented by formula (III) will be described in detail.
  • X b2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cyano group, or a halogen atom
  • R 3 represents an acid-stable organic group having one or more CH 3 partial structures
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • the alkyl group for Xb2 is preferably an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a hydroxymethyl group, or a trifluoromethyl group, and is preferably a hydrogen atom.
  • X b2 is preferably a hydrogen atom. Since R 3 is an organic group that is stable against acid, more specifically, R 3 is preferably an organic group that does not have the “acid-decomposable group” described in the resin (A).
  • R 3 includes an alkyl group having one or more CH 3 partial structures.
  • the acid-stable organic group having one or more CH 3 partial structures as R 3 preferably has 1 or more and 10 or less CH 3 partial structures, more preferably 1 or more and 8 or less, More preferably, it is 1 or more and 4 or less.
  • n represents an integer of 1 to 5, more preferably an integer of 1 to 3, and still more preferably 1 or 2.
  • the repeating unit represented by the general formula (III) is preferably an acid-stable (non-acid-decomposable) repeating unit. Specifically, “a group that decomposes by the action of an acid to generate a polar group” It is preferable that it is a repeating unit which does not have.
  • the repeating unit represented by the general formula (II) and the general formula (S) is preferably 90 mol% or more, more preferably 95 mol% or more, based on all repeating units of the hydrophobic resin. It is more preferable. Content is 100 mol% or less normally with respect to all the repeating units of hydrophobic resin.
  • the hydrophobic resin contains at least one repeating unit (x) among the repeating units represented by the general formula (II) and the repeating unit represented by the general formula (III) as all repeating units of the hydrophobic resin.
  • the surface free energy of hydrophobic resin increases by containing 90 mol% or more. As a result, the hydrophobic resin is less likely to be unevenly distributed on the surface of the resist film, so that the static / dynamic contact angle of the resist film with respect to water can be reliably improved and the immersion liquid followability can be improved.
  • the hydrophobic resin includes the following groups (x) to (z) regardless of whether (i) it contains a fluorine atom and / or a silicon atom, or (ii) contains a CH 3 partial structure in the side chain portion. It may have at least one group selected from (X) an acid group, (Y) a group having a lactone structure, an acid anhydride group, or an acid imide group, (Z) a group decomposable by the action of an acid
  • Examples of the acid group (x) include a phenolic hydroxyl group, a carboxylic acid group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, an (alkylsulfonyl) (alkylcarbonyl) methylene group, and an (alkylsulfonyl) (alkyl Carbonyl) imide group, bis (alkylcarbonyl) methylene group, bis (alkylcarbonyl) imide group, bis (alkylsulfonyl) methylene group, bis (alkylsulfonyl) imide group, tris (alkylcarbonyl) methylene group, tris (alkylsulfonyl) A methylene group etc. are mentioned.
  • Preferred acid groups include fluorinated alcohol groups (preferably hexafluoroisopropanol), sulfonimide groups, and
  • the repeating unit having an acid group (x) includes a repeating unit in which an acid group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid or methacrylic acid, or a resin having a linking group. Examples include a repeating unit in which an acid group is bonded to the main chain, and a polymerization initiator or chain transfer agent having an acid group can be introduced at the end of the polymer chain at the time of polymerization. preferable.
  • the repeating unit having an acid group (x) may have at least one of a fluorine atom and a silicon atom.
  • the content of the repeating unit having an acid group (x) is preferably from 1 to 50 mol%, more preferably from 3 to 35 mol%, still more preferably from 5 to 20 mol%, based on all repeating units in the hydrophobic resin. It is. Specific examples of the repeating unit having an acid group (x) are shown below, but the present invention is not limited thereto.
  • Rx represents a hydrogen atom, CH 3 , CF 3 , or CH 2 OH.
  • the group having a lactone structure As the group having a lactone structure, the acid anhydride group, or the acid imide group (y), a group having a lactone structure is particularly preferable.
  • the repeating unit containing these groups is a repeating unit in which this group is directly bonded to the main chain of the resin, such as a repeating unit of acrylic acid ester and methacrylic acid ester.
  • this repeating unit may be a repeating unit in which this group is bonded to the main chain of the resin via a linking group.
  • this repeating unit may be introduce
  • Examples of the repeating unit having a group having a lactone structure include those similar to the repeating unit having a lactone structure described above for the resin (A).
  • the content of the repeating unit having a group having a lactone structure, an acid anhydride group, or an acid imide group is preferably 1 to 100 mol% based on all repeating units in the hydrophobic resin. It is more preferably mol%, and further preferably 5 to 95 mol%.
  • Examples of the repeating unit having a group (z) capable of decomposing by the action of an acid in the hydrophobic resin include the same repeating units having an acid-decomposable group as mentioned for the resin (A).
  • the repeating unit having a group (z) that decomposes by the action of an acid may have at least one of a fluorine atom and a silicon atom.
  • the content of the repeating unit having a group (z) that is decomposed by the action of an acid is preferably 1 to 80 mol%, more preferably 10 to 10%, based on all repeating units in the hydrophobic resin. 80 mol%, more preferably 20 to 60 mol%.
  • the fluorine atom content is preferably 5 to 80% by mass and more preferably 10 to 80% by mass with respect to the weight average molecular weight of the hydrophobic resin.
  • the repeating unit containing a fluorine atom is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol% in all repeating units contained in the hydrophobic resin.
  • the content of silicon atom is preferably 2 to 50% by mass, more preferably 2 to 30% by mass with respect to the weight average molecular weight of the hydrophobic resin.
  • the repeating unit containing a silicon atom is preferably 10 to 100 mol%, and more preferably 20 to 100 mol% in all repeating units contained in the hydrophobic resin.
  • the hydrophobic resin does not substantially contain a fluorine atom and a silicon atom.
  • the content of the repeating unit having a fluorine atom or a silicon atom is preferably 5 mol% or less with respect to all repeating units in the hydrophobic resin, and is preferably 3 mol% or less. Is more preferably 1 mol% or less, and ideally 0 mol%, that is, it does not contain a fluorine atom and a silicon atom.
  • hydrophobic resin is substantially comprised only by the repeating unit comprised only by the atom chosen from a carbon atom, an oxygen atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom, and a sulfur atom. More specifically, it is preferable that the repeating unit composed only of atoms selected from a carbon atom, an oxygen atom, a hydrogen atom, a nitrogen atom and a sulfur atom is 95 mol% or more in the total repeating units of the hydrophobic resin. 97 mol% or more is more preferable, 99 mol% or more is further preferable, and ideally 100 mol%.
  • the standard polystyrene equivalent weight average molecular weight of the hydrophobic resin is preferably 1,000 to 100,000, more preferably 1,000 to 50,000, and still more preferably 2,000 to 15,000. Moreover, the hydrophobic resin may be used alone or in combination.
  • the content of the hydrophobic resin in the composition is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.05 to 8% by mass, and more preferably 0.1 to 10% by mass with respect to the total solid content in the composition of the present invention. 7 mass% is still more preferable.
  • the hydrophobic resin preferably has few impurities such as metals, and in addition, the residual monomer or oligomer component is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass, 0%. More preferably, the content is 0.05 to 1% by mass. Thereby, a composition having no change over time such as foreign matter in liquid or sensitivity can be obtained.
  • the molecular weight distribution (Mw / Mn, also referred to as dispersion) is preferably 1 to 5, more preferably 1 to 3, and still more preferably 1 to 1 in terms of resolution, resist shape, resist pattern side wall, roughness, and the like. 2.
  • the hydrophobic resin various commercially available products can be used, and can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization).
  • a conventional method for example, radical polymerization
  • a monomer polymerization method in which a monomer species and an initiator are dissolved in a solvent and the polymerization is performed by heating, and a solution of the monomer species and the initiator is dropped into the heating solvent over 1 to 10 hours.
  • the dropping polymerization method is added, and the dropping polymerization method is preferable.
  • the reaction solvent, the polymerization initiator, the reaction conditions (temperature, concentration, etc.) and the purification method after the reaction are the same as those described in the resin (A).
  • the concentration of the reactants Is preferably 30 to 50% by mass.
  • the composition of the present invention preferably contains an acid diffusion controller (D).
  • the acid diffusion controller (D) acts as a quencher that traps the acid generated from the acid generator or the like during exposure and suppresses the reaction of the acid-decomposable resin in the unexposed area due to excess generated acid.
  • Examples of the acid diffusion controller (D) include a basic compound, a low molecular compound having a nitrogen atom and a group capable of leaving by the action of an acid, and a basic compound whose basicity is reduced or eliminated by irradiation with actinic rays or radiation.
  • an onium salt that is a weak acid relative to the acid generator can be used.
  • Preferred examples of the basic compound include compounds having structures represented by the following formulas (A) to (E).
  • R 200 , R 201 and R 202 may be the same or different and are a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having a carbon number of 1 to 20), a cycloalkyl group (preferably having a carbon number of 3 to 20) or an aryl group (having a carbon number). 6-20), wherein R 201 and R 202 may combine with each other to form a ring.
  • R 203 , R 204 , R 205 and R 206 may be the same or different and each represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl group having a substituent is preferably an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cyanoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl groups in the general formulas (A) and (E) are more preferably unsubstituted.
  • Preferred compounds include guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, piperidine and the like, and more preferred compounds include imidazole structure, diazabicyclo structure, onium hydroxide structure, onium carboxylate Examples thereof include a compound having a structure, a trialkylamine structure, an aniline structure or a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond, and an aniline derivative having a hydroxyl group and / or an ether bond. Specific examples of preferred compounds include those exemplified in US2012 / 0219913A1 ⁇ 0379>.
  • Preferred examples of the basic compound further include an amine compound having a phenoxy group, an ammonium salt compound having a phenoxy group, an amine compound having a sulfonic acid ester group, and an ammonium salt compound having a sulfonic acid ester group.
  • amine compound a primary, secondary or tertiary amine compound can be used, and an amine compound in which at least one alkyl group is bonded to a nitrogen atom is preferable.
  • the amine compound is more preferably a tertiary amine compound.
  • the amine compound has an cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms).
  • 6 to 12 carbon atoms may be bonded to the nitrogen atom.
  • the amine compound preferably has an oxygen atom in the alkyl chain and an oxyalkylene group is formed.
  • the number of oxyalkylene groups is one or more in the molecule, preferably 3 to 9, and more preferably 4 to 6.
  • an oxyethylene group (—CH 2 CH 2 O—) or an oxypropylene group (—CH (CH 3 ) CH 2 O— or —CH 2 CH 2 CH 2 O—) is preferable, and more preferably oxy Ethylene group.
  • ammonium salt compound a primary, secondary, tertiary or quaternary ammonium salt compound can be used, and an ammonium salt compound in which at least one alkyl group is bonded to a nitrogen atom is preferable.
  • the ammonium salt compound may be a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms) or an aryl group, provided that at least one alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms) is bonded to the nitrogen atom. (Preferably having 6 to 12 carbon atoms) may be bonded to a nitrogen atom.
  • the ammonium salt compound preferably has an oxygen atom in the alkyl chain and an oxyalkylene group is formed.
  • the number of oxyalkylene groups is one or more in the molecule, preferably 3 to 9, and more preferably 4 to 6.
  • an oxyethylene group (—CH 2 CH 2 O—) or an oxypropylene group (—CH (CH 3 ) CH 2 O— or —CH 2 CH 2 CH 2 O—) is preferable, and more preferably oxy Ethylene group.
  • anion of the ammonium salt compound examples include halogen atoms, sulfonates, borates, and phosphates. Among them, halogen atoms and sulfonates are preferable. The following compounds are also preferable as the basic compound.
  • JP2011-22560A [0180] to [0225], JP2012-137735A [0218] to [0219], WO2011 / 158687A1 [0416] to The compounds described in [0438] can also be used. These basic compounds may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types.
  • the composition of the present invention may or may not contain a basic compound.
  • the content of the basic compound is usually 0.001 to 10% by mass based on the solid content of the composition.
  • the content is preferably 0.01 to 5% by mass.
  • the molar ratio is preferably 2.5 or more from the viewpoint of sensitivity and resolution, and is preferably 300 or less from the viewpoint of suppressing the reduction in resolution due to the thickening of the resist pattern over time until post-exposure heat treatment.
  • the acid generator / basic compound (molar ratio) is more preferably from 5.0 to 200, still more preferably from 7.0 to 150.
  • a low molecular weight compound having a nitrogen atom and a group capable of leaving by the action of an acid is an amine having a group on the nitrogen atom that is released by the action of an acid.
  • a derivative is preferred.
  • the group capable of leaving by the action of an acid an acetal group, a carbonate group, a carbamate group, a tertiary ester group, a tertiary hydroxyl group, and a hemiaminal ether group are preferable, and a carbamate group and a hemiaminal ether group are particularly preferable. .
  • the molecular weight of the compound (D-1) is preferably 100 to 1,000, more preferably 100 to 700, and particularly preferably 100 to 500.
  • Compound (D-1) may have a carbamate group having a protecting group on the nitrogen atom.
  • the protecting group constituting the carbamate group can be represented by the following general formula (d-1).
  • R b each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably 3 to 30 carbon atoms), an aryl group (preferably 3 to 30 carbon atoms), an aralkyl group. (Preferably having 1 to 10 carbon atoms) or an alkoxyalkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms).
  • R b may be connected to each other to form a ring.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group represented by R b are substituted with a functional group such as a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group, a morpholino group, and an oxo group, an alkoxy group, and a halogen atom. May be. The same applies to the alkoxyalkyl group represented by Rb .
  • R b is preferably a linear or branched alkyl group, cycloalkyl group, or aryl group. More preferably, it is a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group.
  • Examples of the ring formed by connecting two R b to each other include an alicyclic hydrocarbon group, an aromatic hydrocarbon group, a heterocyclic hydrocarbon group, or a derivative thereof.
  • Specific examples of the group represented by the general formula (d-1) include, but are not limited to, the structures disclosed in US2012 / 0135348A1 ⁇ 0466>.
  • the compound (D-1) particularly preferably has a structure represented by the following general formula (6).
  • R a represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
  • l represents 2 R a may be the same or different, and two R a may be connected to each other to form a heterocyclic ring together with the nitrogen atom in the formula.
  • the heterocycle may contain a heteroatom other than the nitrogen atom in the formula.
  • R b has the same meaning as R b in formula (d-1), and preferred examples are also the same.
  • l represents an integer of 0 to 2
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group as R a are the groups in which the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group as R b may be substituted. It may be substituted with a group similar to the group described above.
  • R b includes the same groups as the specific examples described above.
  • Specific examples of the particularly preferred compound (D-1) in the present invention include, but are not limited to, compounds disclosed in US2012 / 0135348A1 ⁇ 0475>.
  • the compound represented by the general formula (6) can be synthesized based on JP2007-298869A, JP2009-199021A, and the like.
  • the compound (D-1) can be used singly or in combination of two or more.
  • the content of the compound (D-1) in the composition of the present invention is preferably 0.001 to 20% by mass, more preferably 0.001 to 10% by mass, based on the total solid content of the composition. More preferably, the content is 0.01 to 5% by mass.
  • a basic compound whose basicity decreases or disappears upon irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter also referred to as “compound (PA)”) has a proton acceptor functional group and is irradiated with actinic rays or radiation. Is a compound whose proton acceptor properties are degraded, disappeared, or changed from proton acceptor properties to acidic properties.
  • the proton acceptor functional group is a group that can interact electrostatically with a proton or a functional group having an electron.
  • a functional group having a macrocyclic structure such as a cyclic polyether or a ⁇ -conjugated group. It means a functional group having a nitrogen atom with an unshared electron pair that does not contribute.
  • the nitrogen atom having an unshared electron pair that does not contribute to ⁇ conjugation is, for example, a nitrogen atom having a partial structure represented by the following formula.
  • Examples of a preferable partial structure of the proton acceptor functional group include a crown ether, an azacrown ether, a primary to tertiary amine, a pyridine, an imidazole, and a pyrazine structure.
  • the compound (PA) is decomposed by irradiation with an actinic ray or radiation to generate a compound in which the proton acceptor property is lowered, disappeared, or changed from proton acceptor property to acidity.
  • the decrease or disappearance of the proton acceptor property or the change from the proton acceptor property to the acid is a change in the proton acceptor property caused by the addition of a proton to the proton acceptor functional group.
  • the acid dissociation constant pKa of the compound generated by decomposition of the compound (PA) upon irradiation with actinic rays or radiation preferably satisfies pKa ⁇ 1, more preferably ⁇ 13 ⁇ pKa ⁇ 1. More preferably, ⁇ 13 ⁇ pKa ⁇ 3.
  • the acid dissociation constant pKa represents the acid dissociation constant pKa in an aqueous solution.
  • Chemical Handbook (II) (4th revised edition, 1993, edited by the Chemical Society of Japan, Maruzen Co., Ltd.) It shows that acid strength is so large that this value is low.
  • the acid dissociation constant pKa in an aqueous solution can be measured by measuring an acid dissociation constant at 25 ° C. using an infinitely diluted aqueous solution, and using the following software package 1, Hammett
  • the values based on the substituent constants and the database of known literature values can also be obtained by calculation.
  • the values of pKa described in this specification all indicate values obtained by calculation using this software package.
  • the compound (PA) generates, for example, a compound represented by the following general formula (PA-1) as the proton adduct generated by decomposition upon irradiation with actinic rays or radiation. Since the compound represented by the general formula (PA-1) has an acidic group together with the proton acceptor functional group, the proton acceptor property is reduced or disappeared compared to the compound (PA), or the proton acceptor property is reduced. It is a compound that has changed to acidic.
  • PA-1 a compound represented by the following general formula (PA-1) as the proton adduct generated by decomposition upon irradiation with actinic rays or radiation. Since the compound represented by the general formula (PA-1) has an acidic group together with the proton acceptor functional group, the proton acceptor property is reduced or disappeared compared to the compound (PA), or the proton acceptor property is reduced. It is a compound that has changed to acidic.
  • Q represents —SO 3 H, —CO 2 H, or —W 1 NHW 2 R f .
  • R f represents an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms) or an aryl group (preferably having 6 to 30 carbon atoms), and W 1 and W 2 each independently represents —SO 2 — or —CO—.
  • A represents a single bond or a divalent linking group.
  • X represents —SO 2 — or —CO—.
  • n represents 0 or 1.
  • B represents a single bond, an oxygen atom, or —N (R x ) R y —.
  • R x represents a hydrogen atom or a monovalent organic group
  • R y represents a single bond or a divalent organic group.
  • R x may be bonded to R y to form a ring, or R x may be bonded to R to form a ring.
  • R represents a monovalent organic group having a proton acceptor functional group.
  • the divalent linking group in A is preferably a divalent linking group having 2 to 12 carbon atoms, and examples thereof include an alkylene group and a phenylene group. More preferred is an alkylene group having at least one fluorine atom, and the preferred carbon number is 2 to 6, more preferably 2 to 4.
  • the alkylene chain may have a linking group such as an oxygen atom or a sulfur atom.
  • the alkylene group is particularly preferably an alkylene group in which 30 to 100% of the hydrogen atoms are substituted with fluorine atoms, and more preferably, the carbon atom bonded to the Q site has a fluorine atom.
  • a perfluoroalkylene group is preferable, and a perfluoroethylene group, a perfluoropropylene group, and a perfluorobutylene group are more preferable.
  • the monovalent organic group in R x is preferably an organic group having 1 to 30 carbon atoms, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group. These groups may further have a substituent.
  • the alkyl group in R x may have a substituent, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and has an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the alkyl chain. It may be.
  • the cycloalkyl group in R x may have a substituent, and is preferably a monocyclic cycloalkyl group or a polycyclic cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, and an oxygen atom, a sulfur atom, It may have a nitrogen atom.
  • the aryl group for R x may have a substituent, and preferably has 6 to 14 carbon atoms, and examples thereof include a phenyl group and a naphthyl group.
  • the aralkyl group in R x may have a substituent, and preferably has 7 to 20 carbon atoms, and examples thereof include a benzyl group and a phenethyl group.
  • the alkenyl group in R x may have a substituent, may be linear, or may be branched.
  • the alkenyl group preferably has 3 to 20 carbon atoms. Examples of such alkenyl groups include vinyl groups, allyl groups, and styryl groups.
  • R x further has a substituent
  • substituents include a halogen atom, a linear, branched or cyclic alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an acyl group, an alkoxycarbonyl group, an aryloxycarbonyl group, Examples include carbamoyl group, cyano group, carboxyl group, hydroxyl group, alkoxy group, aryloxy group, alkylthio group, arylthio group, heterocyclic oxy group, acyloxy group, amino group, nitro group, hydrazino group, and heterocyclic group.
  • Preferred examples of the divalent organic group for R y include an alkylene group.
  • Examples of the ring structure that R x and R y may be bonded to each other include a 5- to 10-membered ring containing a nitrogen atom, particularly preferably a 6-membered ring.
  • the proton acceptor functional group in R is as described above, and examples thereof include azacrown ether, primary to tertiary amines, and groups having a heterocyclic aromatic structure containing nitrogen such as pyridine and imidazole.
  • the organic group having such a structure is preferably an organic group having 4 to 30 carbon atoms, and examples thereof include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group.
  • the alkyl group, the cycloalkyl group, the aryl group, the aralkyl group, the alkyl group in the alkenyl group, the cycloalkyl group, the aryl group, the aralkyl group, the alkenyl group in the proton acceptor functional group or ammonium group in R is the above R
  • R and R x are preferably bonded to each other to form a ring.
  • the number of carbon atoms forming the ring is preferably 4 to 20, and may be monocyclic or polycyclic, and may contain an oxygen atom, a sulfur atom, or a nitrogen atom in the ring.
  • Examples of the monocyclic structure include a 4-membered ring, a 5-membered ring, a 6-membered ring, a 7-membered ring, and an 8-membered ring containing a nitrogen atom.
  • Examples of the polycyclic structure include a structure composed of a combination of two or three or more monocyclic structures.
  • R f in -W 1 NHW 2 R f represented by Q preferred is an alkyl group which may have a fluorine atom of 1 to 6 carbon atoms, more preferably perfluoroalkyl of 1 to 6 carbon atoms It is a group.
  • W 1 and W 2 at least one is preferably —SO 2 —, and more preferably, both W 1 and W 2 are —SO 2 —.
  • Q is particularly preferably —SO 3 H or —CO 2 H from the viewpoint of the hydrophilicity of the acid group.
  • PA-1 a compound in which the Q site is a sulfonic acid can be synthesized by using a general sulfonamidation reaction.
  • a method in which one sulfonyl halide part of a bissulfonyl halide compound is selectively reacted with an amine compound to form a sulfonamide bond, and then the other sulfonyl halide part is hydrolyzed, or a cyclic sulfonic acid anhydride is used. It can be obtained by a method of ring-opening by reacting with an amine compound.
  • the compound (PA) is preferably an ionic compound.
  • the proton acceptor functional group may be contained in either the anion portion or the cation portion, and is preferably contained in the anion portion.
  • Preferred examples of the compound (PA) include compounds represented by the following general formulas (4) to (6).
  • C + represents a counter cation.
  • the counter cation is preferably an onium cation. More specifically, in the acid generator, a sulfonium cation described as S + (R 201 ) (R 202 ) (R 203 ) in general formula (ZI), I + (R 204 ) in general formula (ZII) ( A preferred example is the iodonium cation described as R 205 ).
  • Specific examples of the compound (PA) include compounds exemplified in US2011 / 0269072A1 ⁇ 0280>.
  • a compound (PA) other than the compound that generates the compound represented by the general formula (PA-1) can be appropriately selected.
  • an ionic compound that has a proton acceptor moiety in the cation moiety may be used.
  • a compound represented by the following general formula (7) is exemplified.
  • A represents a sulfur atom or an iodine atom.
  • m represents 1 or 2
  • n represents 1 or 2.
  • R represents an aryl group.
  • R N represents an aryl group substituted with a proton acceptor functional group.
  • X ⁇ represents a counter anion. Specific examples of X ⁇ include the same as the above-mentioned anion of the acid generator. Specific examples of the aryl group of R and R N is a phenyl group are preferably exemplified.
  • proton acceptor functional group R N are the same as those of the proton acceptor functional group described in the foregoing formula (PA-1).
  • Specific examples of the ionic compound having a proton acceptor site in the cation moiety include compounds exemplified in US2011 / 0269072A1 ⁇ 0291>. Such a compound can be synthesized with reference to methods described in, for example, JP-A-2007-230913 and JP-A-2009-122623.
  • a compound (PA) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
  • the content of the compound (PA) is preferably 0.1 to 10% by mass, more preferably 1 to 8% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • an onium salt that is a weak acid relative to the acid generator can be used as the acid diffusion controller (D).
  • an acid generator and an onium salt that generates an acid that is a weak acid preferably a weak acid having a pKa of more than ⁇ 1 relative to the acid generated from the acid generator are used in combination
  • an onium salt having an unreacted weak acid anion a weak acid is released by salt exchange to produce an onium salt having a strong acid anion.
  • the strong acid is exchanged with a weak acid having a lower catalytic ability, so that the acid is apparently deactivated and the acid diffusion can be controlled.
  • the onium salt that is a weak acid relative to the acid generator is preferably a compound represented by the following general formulas (d1-1) to (d1-3).
  • R 51 represents a hydrocarbon group which may have a substituent
  • Z 2c represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent (however, a carbon adjacent to S).
  • the atom is not substituted with a fluorine atom
  • R 52 is an organic group
  • Y 3 is a linear, branched or cyclic alkylene group or an arylene group
  • Rf is a fluorine atom.
  • each of M + is independently a sulfonium or iodonium cation.
  • Preferable examples of the sulfonium cation or iodonium cation represented by M + include the sulfonium cation exemplified for the acid generator (ZI) and the iodonium cation exemplified for (ZII).
  • Preferable examples of the anion moiety of the compound represented by the general formula (d1-1) include the structures exemplified in paragraph [0198] of JP2012-242799A.
  • Preferable examples of the anion moiety of the compound represented by the general formula (d1-2) include the structures exemplified in paragraph [0201] of JP2012-242799A.
  • Preferable examples of the anion moiety of the compound represented by the general formula (d1-3) include structures exemplified in paragraphs [0209] and [0210] of JP2012-242799A.
  • An onium salt that is a weak acid relative to an acid generator is a compound having a cation moiety and an anion moiety in the same molecule, and the cation moiety and the anion moiety being linked by a covalent bond (hereinafter referred to as “compound”).
  • compound Also referred to as (D-2) ”).
  • the compound (D-2) is preferably a compound represented by any one of the following general formulas (C-1) to (C-3).
  • R 1 , R 2 and R 3 represent a substituent having 1 or more carbon atoms.
  • L 1 represents a divalent linking group or a single bond linking the cation moiety and the anion moiety.
  • -X - it is, -COO -, -SO 3 - represents an anion portion selected from -R 4 -, -SO 2 -, -N.
  • R 4 is a group having a carbonyl group: —C ( ⁇ O) —, a sulfonyl group: —S ( ⁇ O) 2 —, and a sulfinyl group: —S ( ⁇ O) — at the site of connection with the adjacent N atom.
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and L 1 may be bonded to each other to form a ring structure.
  • R 1 to R 3 may be combined to form a double bond with the N atom.
  • Examples of the substituent having 1 or more carbon atoms in R 1 to R 3 include alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, alkyloxycarbonyl group, cycloalkyloxycarbonyl group, aryloxycarbonyl group, alkylaminocarbonyl group, cycloalkylamino A carbonyl group, an arylaminocarbonyl group, etc. are mentioned. Preferably, they are an alkyl group, a cycloalkyl group, and an aryl group.
  • L 1 as the divalent linking group is a linear or branched alkylene group, cycloalkylene group, arylene group, carbonyl group, ether bond, ester bond, amide bond, urethane bond, urea bond, and two types thereof. Examples include groups formed by combining the above. L 1 is more preferably an alkylene group, an arylene group, an ether bond, an ester bond, or a group formed by combining two or more of these.
  • Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-1) include paragraphs [0037] to [0039] of JP2013-6827A and paragraphs [0027] to [0029] of JP2013-8020A. ] Can be mentioned.
  • Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-2) include compounds exemplified in paragraphs [0012] to [0013] of JP2012-189977A.
  • Preferable examples of the compound represented by the general formula (C-3) include the compounds exemplified in paragraphs [0029] to [0031] of JP 2012-252124 A.
  • the content of the onium salt that is a weak acid relative to the acid generator is preferably 0.5 to 10.0% by mass, and preferably 0.5 to 8.0% by mass based on the solid content of the composition. % Is more preferable, and 1.0 to 8.0% by mass is even more preferable.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention may or may not further contain a surfactant.
  • a surfactant When it is contained, it contains a fluorine-based and / or silicon-based surfactant (fluorine-based surfactant, It is more preferable to contain any one of a silicon-based surfactant, a surfactant having both a fluorine atom and a silicon atom, or two or more thereof.
  • fluorine-based and / or silicon-based surfactant examples include surfactants described in ⁇ 0276> of U.S. Patent Application Publication No. 2008/0248425, and include, for example, F-top EF301, EF303, )), FLORARD FC430, 431, 4430 (manufactured by Sumitomo 3M Co., Ltd.), Megafac F171, F173, F176, F189, F113, F110, F177, F120, R08 (manufactured by DIC Corporation), Surflon S-382 SC101, 102, 103, 104, 105, 106, KH-20 (manufactured by Asahi Glass Co., Ltd.), Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.), GF-300, GF-150 (Toagosei Chemical Co., Ltd.) ), Surflon S-393 (Seimi Chemical Co., Ltd.), Ftop EF121, E 122
  • surfactants are derived from fluoroaliphatic compounds produced by the telomerization method (also referred to as the telomer method) or the oligomerization method (also referred to as the oligomer method).
  • a surfactant using a polymer having a fluoroaliphatic group can be used.
  • the fluoroaliphatic compound can be synthesized by the method described in JP-A-2002-90991.
  • Megafac F178, F-470, F-473, F-475, F-476, F-472 manufactured by DIC Corporation
  • surfactants other than the fluorine-based and / or silicon-based surfactants described in ⁇ 0280> of US Patent Application Publication No. 2008/0248425 can also be used.
  • surfactants may be used alone or in some combination.
  • the amount of the surfactant used is preferably 0 with respect to the total amount of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition (excluding the solvent). 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.0005 to 1% by mass.
  • the surface unevenness of the hydrophobic resin is increased by setting the addition amount of the surfactant to 10 ppm or less with respect to the total amount of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition (excluding the solvent).
  • the resist film surface can be made more hydrophobic, and the water followability at the time of immersion exposure can be improved.
  • the composition of the present invention may or may not contain a carboxylic acid onium salt.
  • carboxylic acid onium salts include those described in US Patent Application Publication No. 2008/0187860 ⁇ 0605> to ⁇ 0606>.
  • These carboxylic acid onium salts can be synthesized by reacting sulfonium hydroxide, iodonium hydroxide, ammonium hydroxide and carboxylic acid with silver oxide in a suitable solvent.
  • the content thereof is generally 0.1 to 20% by mass, preferably 0.5 to 10% by mass, based on the total solid content of the composition. More preferably, it is 1 to 7% by mass.
  • the composition of the present invention may further include an acid proliferator, a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorber, an alkali-soluble resin, a dissolution inhibitor, and a compound that promotes solubility in a developer ( For example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, an alicyclic compound having a carboxyl group, or an aliphatic compound) can be contained.
  • Such phenol compounds having a molecular weight of 1000 or less can be obtained by referring to the methods described in, for example, JP-A-4-1222938, JP-A-2-28531, US Pat. No. 4,916,210, European Patent 219294, and the like. Can be easily synthesized by those skilled in the art.
  • alicyclic or aliphatic compounds having a carboxyl group include carboxylic acid derivatives having a steroid structure such as cholic acid, deoxycholic acid, lithocholic acid, adamantane carboxylic acid derivatives, adamantane dicarboxylic acid, cyclohexane carboxylic acid, cyclohexane Examples include, but are not limited to, dicarboxylic acids.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention is a composition for forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film having a thickness of more than 9 ⁇ m and not more than 20 ⁇ m.
  • the film thickness is more preferably 10 ⁇ m or more, and even more preferably 11 ⁇ m or more.
  • the film thickness of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is more preferably 15 ⁇ m or less, and further preferably 13 ⁇ m or less.
  • the solid content concentration of the composition of the present invention is usually 10 to 50% by mass, preferably 15 to 45% by mass, and more preferably 20 to 40% by mass. By setting the solid content concentration within the above range, the resist solution can be uniformly applied on the substrate.
  • the solid content concentration is a mass percentage of the mass of other resist components excluding the solvent with respect to the total mass of the composition.
  • the composition of the present invention is preferably used by dissolving the above components in a solvent (S) satisfying the above conditions (a) to (c), filtering the solution, and applying the solution on a predetermined substrate.
  • the pore size of the filter used for filter filtration is preferably 0.3 ⁇ m or less, more preferably 0.2 ⁇ m or less, and still more preferably 0.1 ⁇ m or less made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon.
  • filter filtration for example, as in JP-A-2002-62667, circulation filtration may be performed, or filtration may be performed by connecting a plurality of types of filters in series or in parallel.
  • the composition may be filtered multiple times. Furthermore, you may perform a deaeration process etc. with respect to a composition before and behind filter filtration.
  • the pattern forming method of the present invention uses i) an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition containing a solvent (S) that satisfies the above conditions (a) to (c), and the film thickness is from 9 ⁇ m to 20 ⁇ m.
  • a step of forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film ii) a step of irradiating the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with an actinic ray or radiation (exposure step), and iii) the actinic ray or radiation It is a pattern formation method including the process (development process) which develops the irradiated actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film
  • the pattern forming method of the present invention preferably includes ii) a heating step after the exposure step.
  • the pattern forming method of the present invention may include ii) an exposure step a plurality of times.
  • the pattern forming method of the present invention may include iv) a heating step a plurality of times.
  • the step of forming a film using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition, the step of exposing the film, and the development step can be performed by generally known methods. it can.
  • the film forming step of step i) it is preferable to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film by applying an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition on the substrate.
  • the substrate on which the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is formed is not particularly limited, such as an inorganic substrate such as silicon, SiN, SiO 2 , or SiN, a coating-based inorganic substrate such as system on glass (SOG), an integrated circuit, etc.
  • an antireflection film may be formed between the resist film and the substrate.
  • the antireflection film a known organic or inorganic antireflection film can be appropriately used.
  • PB preheating step
  • PEB post-exposure baking
  • the heating temperature is preferably 70 to 130 ° C., more preferably 80 to 120 ° C. for both PB and PEB.
  • the heating time is preferably 30 to 300 seconds, more preferably 30 to 180 seconds, and still more preferably 30 to 90 seconds.
  • the heating can be performed by means provided in normal exposure and developing machines, and may be performed using a hot plate or the like. Baking accelerates the reaction in the exposed area, improving the sensitivity and pattern profile.
  • the light source wavelength used in the exposure apparatus of the present invention is preferably 200 to 300 nm.
  • a preferable example of the light source is a KrF excimer laser (248 nm).
  • the developer used in the step of developing the film formed using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition is not particularly limited.
  • an alkali developer or a developer containing an organic solvent hereinafter referred to as an organic system).
  • an alkali developer it is preferable to use an alkali developer.
  • the alkali developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and aqueous ammonia, primary amines such as ethylamine and n-propylamine, diethylamine, and the like.
  • Secondary amines such as di-n-butylamine, tertiary amines such as triethylamine and methyldiethylamine, alcohol amines such as dimethylethanolamine and triethanolamine, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, Tetrapropylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, tetrapentylammonium hydroxide, tetrahexylammonium hydroxide, tetraoctylammonium hydroxide, Tetraalkylammonium hydroxide such as trimethylammonium hydroxide, butyltrimethylammonium hydroxide, methyltriamylammonium hydroxide, dibutyldipentylammonium hydroxide, etc.
  • Alkaline aqueous solutions of quaternary ammonium salts, cyclic amines such as pyrrole and piperidine can be used. Furthermore, an appropriate amount of alcohol or surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.
  • the alkali concentration of the alkali developer is usually from 0.1 to 20% by mass.
  • the pH of the alkali developer is usually from 10.0 to 15.0.
  • the alkali concentration and pH of the alkali developer can be appropriately adjusted and used.
  • the alkali developer may be used after adding a surfactant or an organic solvent.
  • pure water can be used, and an appropriate amount of a surfactant can be added.
  • a polar solvent such as a ketone solvent, an ester solvent, an alcohol solvent, an amide solvent, an ether solvent, and a hydrocarbon solvent
  • a plurality of the above solvents may be mixed, or may be used by mixing with a solvent other than those described above or water.
  • the water content of the developer as a whole is preferably less than 10% by mass, and more preferably substantially free of moisture. That is, the amount of the organic solvent used in the organic developer is preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and more preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, with respect to the total amount of the developer.
  • the organic developer is a developer containing at least one organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents. preferable.
  • the vapor pressure of the organic developer is preferably 5 kPa or less, more preferably 3 kPa or less, and particularly preferably 2 kPa or less at 20 ° C.
  • the vapor pressure of the organic developer is preferably 5 kPa or less, more preferably 3 kPa or less, and particularly preferably 2 kPa or less at 20 ° C.
  • the surfactant is not particularly limited, and for example, ionic or nonionic fluorine-based and / or silicon-based surfactants can be used.
  • fluorine and / or silicon surfactants include, for example, JP-A No. 62-36663, JP-A No. 61-226746, JP-A No. 61-226745, JP-A No. 62-170950, JP-A-63-34540, JP-A-7-230165, JP-A-8-62834, JP-A-9-54432, JP-A-9-5988, US Pat. No. 5,405,720, The surfactants described in US Pat. Nos.
  • Nonionic surfactant is not particularly limited, and it is more preferable to use a fluorine-based surfactant or a silicon-based surfactant.
  • the amount of the surfactant used is usually 0.001 to 5% by mass, preferably 0.005 to 2% by mass, and more preferably 0.01 to 0.5% by mass with respect to the total amount of the developer.
  • the organic developer may contain a basic compound.
  • Specific examples and preferred examples of the basic compound that can be contained in the organic developer used in the present invention are the same as those in the basic compound that can be contained in the composition described above as the acid diffusion controller (D).
  • a developing method for example, a method in which a substrate is immersed in a tank filled with a developer for a certain period of time (dip method), a method in which the developer is raised on the surface of the substrate by surface tension and is left stationary for a certain time (paddle) Method), a method of spraying the developer on the substrate surface (spray method), a method of continuously discharging the developer while scanning the developer discharge nozzle on the substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method) Etc.
  • dip method a method in which a substrate is immersed in a tank filled with a developer for a certain period of time
  • paddle a method in which the developer is raised on the surface of the substrate by surface tension and is left stationary for a certain time
  • spray method a method of spraying the developer on the substrate surface
  • the discharge pressure of the discharged developer (the flow rate per unit area of the discharged developer) is Preferably it is 2 mL / sec / mm 2 or less, More preferably, it is 1.5 mL / sec / mm 2 or less, More preferably, it is 1 mL / sec / mm 2 or less.
  • the details of this mechanism are not clear, but perhaps by setting the discharge pressure within the above range, the pressure applied to the resist film by the developer is reduced, and the resist film and the resist pattern are carelessly cut or collapsed. This is considered to be suppressed.
  • the developer discharge pressure (mL / sec / mm 2 ) is a value at the developing nozzle outlet in the developing device.
  • Examples of the method for adjusting the discharge pressure of the developer include a method of adjusting the discharge pressure with a pump or the like, and a method of changing the pressure by adjusting the pressure by supply from a pressurized tank. Moreover, you may implement the process of stopping image development, substituting with another solvent after the process developed using the developing solution containing an organic solvent.
  • a step of developing using a developer containing an organic solvent (organic solvent developing step) and a step of developing using an alkaline aqueous solution (alkali developing step) are used in combination. Also good. Thereby, a finer pattern can be formed.
  • organic solvent developing step organic solvent developing step
  • alkali developing step a step of developing using an alkaline aqueous solution
  • a portion with low exposure intensity is removed by the organic solvent development step, but a portion with high exposure strength is also removed by further performing the alkali development step.
  • a pattern can be formed without dissolving only the intermediate exposure intensity region, so that a finer pattern than usual can be formed (Japanese Patent Laid-Open No. 2008-292975 ⁇ 0077).
  • the order of the alkali development step and the organic solvent development step is not particularly limited, and the alkali development step is more preferably performed before the organic solvent development step.
  • the rinsing solution used in the rinsing step after the step of developing with a developer containing an organic solvent is not particularly limited as long as the resist pattern is not dissolved, and a solution containing a general organic solvent can be used.
  • a rinsing liquid a rinsing liquid containing at least one organic solvent selected from the group consisting of hydrocarbon solvents, ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents and ether solvents should be used. Is preferred. Specific examples of the hydrocarbon solvent, the ketone solvent, the ester solvent, the alcohol solvent, the amide solvent, and the ether solvent are the same as those described in the developer containing an organic solvent.
  • the step of developing using a developer containing an organic solvent at least one selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, and hydrocarbon solvents.
  • the step of washing with a rinsing liquid containing an organic solvent is performed, more preferably the step of washing with a rinsing liquid containing an alcohol solvent or an ester solvent, particularly preferably a monohydric alcohol.
  • a cleaning step is performed using the rinsing liquid contained, and most preferably, a cleaning step is performed using a rinsing liquid containing a monohydric alcohol having 5 or more carbon atoms.
  • examples of the monohydric alcohol used in the rinsing step include linear, branched, and cyclic monohydric alcohols. Specific examples include 1-butanol, 2-butanol, and 3-methyl-1-butanol. Tert-butyl alcohol, 1-pentanol, 2-pentanol, 1-hexanol, 4-methyl-2-pentanol, 1-heptanol, 1-octanol, 2-hexanol, cyclopentanol, 2-heptanol, 2 -Octanol, 3-hexanol, 3-heptanol, 3-octanol, 4-octanol and the like can be used, and particularly preferable monohydric alcohols having 5 or more carbon atoms are 1-hexanol, 2-hexanol, 4-methyl- Use 2-pentanol, 1-pentanol, 3-methyl-1-butanol, etc.
  • the hydrocarbon solvent used in the rinsing step is preferably a hydrocarbon compound having 6 to 30 carbon atoms, more preferably a hydrocarbon compound having 8 to 30 carbon atoms, still more preferably a hydrocarbon compound having 7 to 30 carbon atoms, A hydrocarbon compound having 10 to 30 carbon atoms is particularly preferred. Especially, pattern collapse is suppressed by using the rinse liquid containing a decane and / or undecane.
  • a plurality of each component may be mixed, or may be used by mixing with an organic solvent other than the above.
  • the water content in the rinse liquid is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, and particularly preferably 3% by mass or less. By setting the water content to 10% by mass or less, good development characteristics can be obtained.
  • the vapor pressure of the rinsing solution used after the step of developing with a developer containing an organic solvent is preferably 0.05 kPa or more and 5 kPa or less, more preferably 0.1 kPa or more and 5 kPa or less at 20 ° C. 12 kPa or more and 3 kPa or less are the most preferable.
  • the wafer that has been developed using the developer containing the organic solvent is cleaned using the rinse solution containing the organic solvent.
  • the method of the cleaning treatment is not particularly limited.
  • the method of continuously discharging the rinse liquid onto the substrate rotating at a constant speed (rotary coating method), or immersing the substrate in a tank filled with the rinse liquid for a certain period of time.
  • a method (dip method), a method of spraying a rinsing liquid onto the substrate surface (spray method), etc. can be applied.
  • a cleaning process is performed by a spin coating method, and after cleaning, the substrate is rotated at a speed of 2000 rpm to 4000 rpm.
  • the developing solution and the rinsing solution remaining between the patterns and inside the patterns are removed by baking.
  • the heating step after the rinsing step is usually performed at 40 to 160 ° C., preferably 70 to 95 ° C., usually 10 seconds to 3 minutes, preferably 30 seconds to 90 seconds.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition of the present invention and various materials used in the pattern forming method of the present invention for example, a resist solvent, a developer, a rinse solution, an antireflection film-forming composition, etc.
  • impurities such as metals
  • the content of impurities contained in these materials is preferably 1 ppm or less, more preferably 10 ppb or less, still more preferably 100 ppt or less, particularly preferably 10 ppt or less, and substantially free (below the detection limit of the measuring device). Is most preferable.
  • Examples of a method for removing impurities such as metals from the various materials include filtration using a filter.
  • the pore size of the filter is preferably 10 nm or less, more preferably 5 nm or less, and still more preferably 3 nm or less.
  • the filter material is preferably a polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon filter.
  • the filter may be a composite material obtained by combining these materials and ion exchange media. A filter that has been washed in advance with an organic solvent may be used.
  • a plurality of types of filters may be connected in series or in parallel. When a plurality of types of filters are used, filters having different pore diameters and / or materials may be used in combination.
  • various materials may be filtered a plurality of times, and the step of filtering a plurality of times may be a circulating filtration step.
  • a raw material having a low metal content is selected as a raw material constituting the various materials, and filter filtration is performed on the raw materials constituting the various materials.
  • the inside of the apparatus may be lined with Teflon (registered trademark), and distillation may be performed under a condition in which contamination is suppressed as much as possible.
  • the preferable conditions for filter filtration performed on the raw materials constituting the various materials are the same as those described above.
  • impurities may be removed with an adsorbent, or a combination of filter filtration and adsorbent may be used.
  • adsorbent known adsorbents can be used.
  • inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon can be used.
  • a method for improving the surface roughness of the pattern may be applied to the pattern formed by the method of the present invention.
  • Examples of the method for improving the surface roughness of the pattern include a method of treating a resist pattern with a plasma of a hydrogen-containing gas disclosed in International Publication Pamphlet 2014/002808.
  • JP 2004-235468 A US Published Patent Application 2010/0020297, JP 2009-19969 A, Proc. of SPIE Vol. 8328 83280N-1 “EUV Resist Curing Technique for LWR Reduction and Etch Selectivity Enhancement” may be applied.
  • the pattern forming method of the present invention can also be used for guide pattern formation in DSA (Directed Self-Assembly) (see, for example, ACS Nano Vol. 4 No. 8 Pages 4815-4823).
  • the resist pattern formed by the above method can be used as a core material (core) of a spacer process disclosed in, for example, JP-A-3-270227 and JP-A-2013-164509.
  • the present invention also relates to a method for manufacturing an electronic device including the pattern forming method of the present invention described above.
  • the electronic device of the present invention is suitably mounted on electrical and electronic equipment (home appliances, OA (office automation), media-related equipment, optical equipment, communication equipment, and the like).
  • Resin structure is as follows.
  • Table 6 shows the composition ratio (molar ratio), weight average molecular weight (Mw), and dispersity (Mw / Mn) of the resin described above.
  • Mw weight average molecular weight
  • Mn dispersity
  • the structures of the acid generator (B-1), the acid diffusion controller (D-1), and the surfactant (E-1) are as follows.
  • PGMEA Propylene glycol monomethyl ether acetate
  • PGME Propylene glycol monomethyl ether
  • EL Ethyl lactate EEP: Ethyl 3-ethoxypropionate
  • CyHx Cyclohexanone
  • GBL ⁇ -butyrolactone
  • nBA n-butyl acetate
  • MIBC 4-methyl-2-pentanol
  • MAK 2-heptanone
  • MMP methyl 3-methoxypropionate
  • Viscosity A (mPa ⁇ s) and boiling point B (° C.) were calculated for the solvents used in Examples and Comparative Examples by the methods described above. The results are shown in Tables 7-10.
  • ⁇ Resist film preparation method The resist composition prepared above was applied on a Si substrate (manufactured by Advanced Materials Technology) treated with hexamethyldisilazane with a coater (Act-8; manufactured by Tokyo Electron) without providing an antireflection layer. Then, baking was performed at 130 ° C. for 60 seconds (PreBake; PB) to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film (resist film) having a thickness of 10 ⁇ m.
  • PB actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film
  • the examples using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition containing the solvent (S) satisfying the above conditions (a) to (c) have an excellent surface shape as compared with the comparative example.
  • the relationship between the viscosity A (mPa ⁇ s) and the boiling point B (° C.) in the above Examples and Comparative Examples is shown in FIG.
  • FIG. 1 shows the boiling point B (° C.) of the solvent on the horizontal axis, and the viscosity A (mPa ⁇ s) of the solvent on the vertical axis.
  • Examples 1 to 18 (indicated by ⁇ marks. The numerical values in the symbols indicate the example numbers.
  • Comparative Examples 1 to 17 (indicated by ⁇ .
  • the wafer on which the resist film was formed was subjected to pattern exposure through an exposure mask using a KrF excimer laser scanner (manufactured by ASML, PAS5500 / 850C, wavelength 248 nm, NA 0.80). Then, after baking at 130 ° C. for 60 seconds (Post Exposure Bake; PEB), developing with 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide aqueous solution (TMAHaq), rinsing with pure water for 15 seconds, and spin drying did. As a result, an isolated space pattern having a space of 3 ⁇ m and a pitch of 33 ⁇ m was obtained.
  • the pattern of the example formed using the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive composition containing the solvent (S) satisfying the above conditions (a) to (c) is an excellent surface shape with respect to the pattern of the comparative example. Had.

Abstract

厚い膜厚の感活性光線性又は感放射線性膜を形成する際に、面状に優れたパターンを形成できるパターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び感活性光線性又は感放射線性組成物を提供する。パターン形成方法は、下記工程ｉ）、ｉｉ）、及びｉｉｉ）を含む；ｉ）特定の条件を満たす溶剤（Ｓ）を含む感活性光線性又は感放射線性組成物を用いて、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程；ｉｉ）感活性光線性又は感放射性膜に、活性光線又は放射線を照射する工程；ｉｉｉ）活性光線又は放射線が照射された感活性光線性又は感放射線性膜を、現像液を用いて現像する工程。

Description

パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び、感活性光線性又は感放射線性組成物
　本発明は、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及び、感活性光線性又は感放射線性組成物に関する。
　化学増幅型レジスト組成物は、遠紫外光等の活性放射線の照射により露光部に酸を生成させ、この酸を触媒とする反応によって、活性放射線の照射部と非照射部の現像液に対する溶解性を変化させ、パターンを基板上に形成させるパターン形成材料である。
　例えば、従来、特定の有機溶剤を含有するレジスト組成物を用いて膜厚３～１０μｍのレジスト膜を形成し、レジスト膜を選択的に露光後、レジスト膜をアルカリ現像してレジストパターンを形成するパターン形成方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特許第４９５４５７６号公報
　一方、近年、各種電子デバイスの高機能化が求められており、その一端として、レジスト膜の厚膜化が検討されている。しかしながら、本発明者が検討した結果、特許文献１に記載のパターン形成方法では、レジスト膜を９μｍより厚くした場合において、レジスト膜の膜厚にバラツキが生じ、面内均一性が保たれないことが分かった。
　本発明は、上記課題を解決し、膜厚が９μｍより厚い感活性光線性又は感放射線性膜を形成する場合において、面状（膜厚の面内均一性）に優れたパターンを形成できるパターン形成方法及び電子デバイスの製造方法、及び感活性光線性又は感放射線性組成物を提供することを目的とする。
　すなわち、本発明者は、以下の構成により上記課題が解決できることを見出した。
＜１＞
　下記工程ｉ）、ｉｉ）、及びｉｉｉ）を含むパターン形成方法。
　ｉ）下記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む感活性光線性又は感放射線性組成物を用いて、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程
　（ａ）　Ａ＞－０．０２６＊Ｂ＋５
　（ｂ）　０．９＜Ａ＜２．５
　（ｃ）　１２０＜Ｂ＜１６０
　上記Ａは上記溶剤（Ｓ）の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、上記Ｂは上記溶剤（Ｓ）の沸点（℃）を表す。
　上記溶剤（Ｓ）が１種の溶剤のみからなる場合、上記Ａは上記溶剤（Ｓ）の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、上記Ｂは上記溶剤（Ｓ）の沸点（℃）を表す。
　上記溶剤（Ｓ）が２種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、上記Ａは下記式（ａ１）で算出され、上記Ｂは下記式（ｂ１）で算出される。
　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２　　　（ａ１）
　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２　　　（ｂ１）
　μ１は１種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
　μ２は２種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
　上記溶剤（Ｓ）がｎ種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、上記Ａは下記式（ａ２）で算出され、上記Ｂは下記式（ｂ２）で算出される。
　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２＊・・・μｎ＾Ｘｎ　　　（ａ２）
　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２＋・・・Ｔｎ＊Ｘｎ　　　（ｂ２）
　μ１は１種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
　μ２は２種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
　μｎはｎ種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔｎはｎ種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘｎは混合溶剤の全質量に対するｎ種目の溶剤の質量比率を表す。
　ｎは３以上の整数を表す。
　ｉｉ）上記感活性光線性又は感放射線性膜に、活性光線又は放射線を照射する工程
　ｉｉｉ）上記活性光線又は放射線が照射された感活性光線性又は感放射線性膜を、現像液を用いて現像する工程
＜２＞
　上記Ｂが、
　（ｃ’）　１３６＜Ｂ＜１６０
を満たす、＜１＞に記載のパターン形成方法。
＜３＞
　上記工程ｉｉ）において、照射する活性光線又は放射線の波長が２４８ｎｍである＜１＞又は＜２＞に記載のパターン形成方法。
＜４＞
　上記溶剤（Ｓ）が、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、及びケトン系溶剤の少なくとも１つを含む＜１＞～＜３＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
＜５＞
　上記溶剤（Ｓ）が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキサノン及びメトキシプロピオン酸メチルの少なくとも１つを含む＜１＞～＜４＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
＜６＞
　上記感活性光線性又は感放射線性組成物が、さらに下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位を有する樹脂を含む＜１＞～＜５＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
　式中、Ｘａ１は、水素原子、又は、アルキル基を表す。
　Ｔは、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３は、各々独立に、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して、シクロアルキル基を形成してもよい。
＜７＞
　＜１＞～＜６＞のいずれか１項に記載のパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法。
＜８＞
　下記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜形成用の感活性光線性又は感放射線性組成物。
　（ａ）　Ａ＞－０．０２６＊Ｂ＋５
　（ｂ）　０．９＜Ａ＜２．５
　（ｃ）　１２０＜Ｂ＜１６０
　上記Ａは上記溶剤（Ｓ）の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、上記Ｂは上記溶剤（Ｓ）の沸点（℃）を表す。
　上記溶剤（Ｓ）が１種の溶剤のみからなる場合、上記Ａは上記溶剤（Ｓ）の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、上記Ｂは上記溶剤（Ｓ）の沸点（℃）を表す。
　上記溶剤（Ｓ）が２種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、上記Ａは下記式（ａ１）で算出され、上記Ｂは下記式（ｂ１）で算出される。
　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２　　　（ａ１）
　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２　　　（ｂ１）
　μ１は１種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
　μ２は２種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
　上記溶剤（Ｓ）がｎ種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、上記Ａは下記式（ａ２）で算出され、上記Ｂは下記式（ｂ２）で算出される。
　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２＊・・・μｎ＾Ｘｎ　　　（ａ２）
　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２＋・・・Ｔｎ＊Ｘｎ　　　（ｂ２）
　μ１は１種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
　μ２は２種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
　μｎはｎ種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔｎはｎ種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘｎは混合溶剤の全質量に対するｎ種目の溶剤の質量比率を表す。
　ｎは３以上の整数を表す。
　本発明によれば、膜厚が９μｍより厚い感活性光線性又は感放射線性膜を形成する場合において、面状（膜厚の面内均一性）に優れたパターンを形成できるパターン形成方法及び電子デバイスの製造方法、及び感活性光線性又は感放射線性組成物を提供することができる。
感活性光線性又は感放射線性組成物に含まれる溶剤の粘度Ａ（ｍＰａ・ｓ）及び沸点Ｂ（℃）を表すグラフである。
　以下、本発明の実施形態について詳細に説明する。
　本明細書における基（原子団）の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さ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。
　本明細書における「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）、Ｘ線、電子線（ＥＢ）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。
　また、本明細書における「露光」とは、特に断らない限り、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、Ｘ線などによる露光のみならず、電子線、イオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
　なお、本明細書において「～」とはその前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む意味で使用される。
　また、本明細書において、（メタ）アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを表し、（メタ）アクリルはアクリル及びメタクリルを表す。
　本明細書において、樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）装置（東ソー製ＨＬＣ－８１２０ＧＰＣ）によるＧＰＣ測定（溶媒：テトラヒドロフラン、流量（サンプル注入量）：１０μＬ、カラム：東ソー社製ＴＳＫ　ｇｅｌ　Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ　ＨＸＬ－Ｍ（×４本）、カラム温度：４０℃、流速：１．０ｍＬ／分、検出器：示差屈折率（ＲＩ）検出器）によるポリスチレン換算値として定義される。
［感活性光線性又は感放射線性組成物］
　本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物（「本発明の組成物」とも言う）は、下記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜形成用の感活性光線性又は感放射線性組成物である。
　（ａ）　Ａ＞－０．０２６＊Ｂ＋５
　（ｂ）　０．９＜Ａ＜２．５
　（ｃ）　１２０＜Ｂ＜１６０
　上記Ａは上記溶剤（Ｓ）の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、上記Ｂは上記溶剤（Ｓ）の沸点（℃）を表す。
　上記溶剤（Ｓ）が１種の溶剤のみからなる場合、上記Ａは上記溶剤（Ｓ）の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、上記Ｂは上記溶剤（Ｓ）の沸点（℃）を表す。
　上記溶剤（Ｓ）が２種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、上記Ａは下記式（ａ１）で算出され、上記Ｂは下記式（ｂ１）で算出される。
　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２　　　（ａ１）
　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２　　　（ｂ１）
　μ１は１種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
　μ２は２種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
　上記溶剤（Ｓ）がｎ種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、上記Ａは下記式（ａ２）で算出され、上記Ｂは下記式（ｂ２）で算出される。
　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２＊・・・μｎ＾Ｘｎ　　　（ａ２）
　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２＋・・・Ｔｎ＊Ｘｎ　　　（ｂ２）
　μ１は１種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
　μ２は２種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
　μｎはｎ種目の溶剤の粘度（ｍＰａ・ｓ）を表し、Ｔｎはｎ種目の溶剤の沸点（℃）を表し、Ｘｎは混合溶剤の全質量に対するｎ種目の溶剤の質量比率を表す。
　ｎは３以上の整数を表す。
　上記粘度Ａ（ｍＰａ・ｓ）は常温常圧（２５℃／１ａｔｍ）時の値である。１ａｔｍは、１．０１３×１０５Ｐａである。
　また、上記沸点Ｂ（℃）は常圧（１ａｔｍ）時の値であり、２種以上の混合溶剤を用いる場合、共沸による沸点変動の影響は考慮せず、上記式（ｂ１）又は（ｂ２）のみに沿うものとする。
　なお、式（ａ１）及び（ｂ１）において、Ｘ１＋Ｘ２＝１である。
　式（ａ２）及び（ｂ２）において、Ｘ１＋Ｘ２＋・・・Ｘｎ＝１である。
　本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、波長２００～３００ｎｍの光による露光用であることが好ましく、ＫｒＦ（波長２４８ｎｍ）露光用であることが好ましい。
　本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、レジスト組成物であることが好ましい。レジスト組成物としては、ネガ型レジスト組成物であっても、ポジ型レジスト組成物であってもよい。また本発明の組成物は、典型的には化学増幅型のレジスト組成物である。
＜溶剤（Ｓ）＞
　本発明者は、９μｍを超える厚い膜厚を有する感活性光線性又は感放射線性膜の形成において、形成される膜の面状（膜厚の面内均一性）の改良には、感活性光線性又は感放射線性組成物に用いる溶剤を選択することが好ましいと考え、溶剤の粘度及び沸点に着目し検討を進めた結果、上記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（「溶剤（Ｓ）」とも言う）を含むことが好ましいことを見出した。以下、本発明に用いる溶剤（Ｓ）について詳述する。
　溶剤（Ｓ）の粘度Ａ（ｍＰａ・ｓ）は、下記条件（ｂ）を満たす。
　（ｂ）　０．９＜Ａ＜２．５
　Ａが０．９以下では、その溶剤を含む感活性光線性又は感放射線性組成物の粘度が低すぎるため、感活性光線性又は感放射線性組成物を厚く塗布することが難しく、本発明のように９μｍより厚い感活性光線性又は感放射線性膜を形成するに際して好ましくない。一方、Ａが２．５以上では、その溶剤を含む感活性光線性又は感放射線性組成物が高粘度となるため、基板上で十分に広がることができず、放射状にムラが生じ、形成される膜の面状が悪化する。
　Ａは、下記条件（ｂ’）を満たすことが好ましく、下記条件（ｂ’’）を満たすことがより好ましい。
　（ｂ’）　１．０＜Ａ＜２．０
　（ｂ’’）　１．０＜Ａ＜１．５
　溶剤（Ｓ）の沸点Ｂ（℃）は、下記条件（ｃ）を満たす。
　（ｃ）　１２０＜Ｂ＜１６０
　Ｂが１２０以下では、感活性光線性又は感放射線性組成物の塗布中に溶剤の揮発が進み、感活性光線性又は感放射線性組成物の塗布性が悪くなる。一方、Ｂが１６０以上では、感活性光線性又は感放射線性組成物塗布後の前加熱工程（ＰＢ；Ｐｒｅｂａｋｅ）等において、感活性光線性又は感放射線性組成物を十分に乾燥することが難しくなる。
　Ｂは、下記条件（ｃ’）を満たすことが好ましく、下記条件（ｃ’’）を満たすことがより好ましい。
　（ｃ’）　１３６＜Ｂ＜１６０
　（ｃ’’）　１４０＜Ｂ＜１５０
　溶剤（Ｓ）は、下記条件（ａ）を満たす。
　（ａ）　Ａ＞－０．０２６＊Ｂ＋５
　条件（ａ）に示す関係式は、溶剤が上記条件（ｂ）及び（ｃ）を満たすが、良好な面状を示さないケースが、特に低粘度、且つ低沸点領域において存在することに着目した本発明者がさらに検討を重ねた結果、実験的に得た関係式である。
　溶剤（Ｓ）は、上記条件（ａ）～（ｃ）を満たすものであれば、特に制限はなく、例えば、ラクトン系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、エーテル系溶剤、及び芳香族系有機溶剤が挙げられる。
　溶剤（Ｓ）は、１種のみの溶剤でもよく、２種以上の溶剤の混合溶剤であってもよい。
　ラクトン系溶剤としては、γ－ブチロラクトン（ＧＢＬ）等が挙げられる。
　ケトン系溶剤としては、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン（ＣｙＨｘ）、メチル－ｎ－アミルケトン、メチルイソアミルケトン、２－ヘプタノン（ＭＡＫ）などが挙げられる。
　エステル系溶剤としては、乳酸メチル、乳酸エチル（ＥＬ）、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル（ｎＢＡ）、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、メトキシプロピオン酸メチル（ＭＭＰ）、エトキシプロピオン酸エチル（ＥＥＰ）などが挙げられる。さらに、エチレングリコールモノアセテート、ジエチレングリコールモノアセテート、プロピレングリコールモノアセテート、ジプロピレングリコールモノアセテート、３－メトキシブチルアセテート等のモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテル｛例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）等｝、またはモノフェニルエーテルが挙げられる。
　アルコール系溶剤としては、４－メチル－２－ペンタノール（ＭＩＢＣ）、ベンジルアルコール、３－メトキシブタノール等の１価のアルコール、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコールなどの多価アルコールが挙げられる。さらに、上記多価アルコールのモノメチルエーテル、モノエチルエーテル、モノプロピルエーテル、モノブチルエーテル等のモノアルキルエーテル｛例えば、プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）等｝、またはモノフェニルエーテルが挙げられる。
　エーテル系溶剤としては、ジオキサンのような環式エーテル類、上記エステル系溶剤及びアルコール系溶剤に記載の溶剤のうち、エーテル結合を含む溶剤が挙げられる。
　芳香族系有機溶剤としては、アニソール、エチルベンジルエーテル、クレジルメチルエーテル、ジフェニルエーテル、ジベンジルエーテル、フェネトール、ブチルフェニルエーテル、エチルベンゼン、ジエチルベンゼン、アミルベンゼン、イソプロピルベンゼン、トルエン、キシレン、シメン、メシチレンなどが挙げられる。
　溶剤（Ｓ）は、上記溶剤の中でも、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、及びケトン系溶剤の少なくとも１つを含むことが好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキサノン及びメトキシプロピオン酸メチルの少なくとも１つを含むことがより好ましく、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルの少なくとも１つを含むことが更に好ましい。
　溶剤を２種以上使用する場合の各溶剤の混合比率は、上記式（ａ１）及び式（ａ２）によって算出されるＡ、並びに上記式（ｂ１）及び（ｂ２）によって算出されるＢが、上記条件（ａ）～（ｃ）を満たすように調整することが好ましい。
　本発明の組成物中の溶剤（Ｓ）の含有量は特に限定されず、組成物の全質量に対して４０～８０質量％であることが好ましく、４５～７５質量％であることがより好ましく、５０～７０質量％であることが更に好ましい。
＜樹脂（Ａ）＞
　本発明の組成物は、樹脂（Ａ）を含有することが好ましい。
　樹脂（Ａ）は、典型的には、酸の作用によって分解し、現像液に対する溶解性が変化する樹脂であり、酸の作用によりアルカリ現像液に対する溶解性が増大し、又は、酸の作用により有機溶剤を主成分とする現像液に対する溶解性が減少する樹脂であることが好ましい。樹脂（Ａ）は、樹脂の主鎖又は側鎖、又は、主鎖及び側鎖の両方に、酸の作用により分解し、極性基を生じる基（以下、「酸分解性基」ともいう）を有することが好ましい。
　酸分解性基は、酸の作用により分解し脱離する基で極性基が保護された構造を有することが好ましい。
　極性基としては、フェノール性水酸基、カルボキシル基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）メチレン基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルカルボニル）メチレン基、ビス（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルスルホニル）メチレン基、ビス（アルキルスルホニル）イミド基、トリス（アルキルカルボニル）メチレン基、トリス（アルキルスルホニル）メチレン基等の酸性基（従来レジストの現像液として用いられている、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液中で解離する基）、又はアルコール性水酸基等が挙げられる。
　好ましい極性基としては、カルボキシル基、フッ素化アルコール基（好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール基）、スルホン酸基が挙げられる。
　酸分解性基として好ましい基は、これらの極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である。
　酸の作用により脱離する基としては、例えば、－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）（Ｒ３８）、－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）（ＯＲ３９）、－Ｃ（Ｒ０１）（Ｒ０２）（ＯＲ３９）、－Ｃ（Ｒ０１）（Ｒ０２）－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）（Ｒ３８）又は－ＣＨ（Ｒ３６）（Ａｒ）等を挙げることができる。
　式中、Ｒ３６～Ｒ３９は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。Ｒ３６とＲ３７とは、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｒ０１及びＲ０２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
　Ａｒは、アリール基を表す。
　Ｒ３６～Ｒ３９、Ｒ０１、又はＲ０２としてのアルキル基は、炭素数１～８のアルキル基であることが好ましく、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、へキシル基及びオクチル基が挙げられる。
　Ｒ３６～Ｒ３９、Ｒ０１、又はＲ０２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、炭素数３～８のシクロアルキル基が好ましく、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、シクロへキシル基及びシクロオクチルが挙げられる。多環のシクロアルキル基としては、炭素数６～２０のシクロアルキル基が好ましく、例えば、アダマンチル基、ノルボルニル基、イソボルニル基、カンファニル基、ジシクロペンチル基、α－ピナニル基、トリシクロデカニル基、テトラシクロドデシル基及びアンドロスタニル基が挙げられる。なお、シクロアルキル基中の炭素原子の一部は、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
　Ｒ３６～Ｒ３９、Ｒ０１、Ｒ０２、又はＡｒとしてのアリール基は、炭素数６～１０のアリール基であることが好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基及びアントリル基が挙げられる。
　Ｒ３６～Ｒ３９、Ｒ０１、又はＲ０２としてのアラルキル基は、炭素数７～１２のアラルキル基であることが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基及びナフチルメチル基が好ましい。
　Ｒ３６～Ｒ３９、Ｒ０１、又はＲ０２としてのアルケニル基は、炭素数２～８のアルケニル基であることが好ましく、例えば、ビニル基、アリル基、ブテニル基及びシクロへキセニル基が挙げられる。
　Ｒ３６とＲ３７とが互いに結合して形成し得る環は、単環型であってもよく、多環型であってもよい。単環型としては、炭素数３～８のシクロアルカン構造が好ましく、例えば、シクロプロパン構造、シクロブタン構造、シクロペンタン構造、シクロへキサン構造、シクロヘプタン構造及びシクロオクタン構造が挙げられる。多環型としては、炭素数６～２０のシクロアルカン構造が好ましく、例えば、アダマンタン構造、ノルボルナン構造、ジシクロペンタン構造、トリシクロデカン構造及びテトラシクロドデカン構造が挙げられる。なお、環構造中の炭素原子の一部は、酸素原子等のヘテロ原子によって置換されていてもよい。
　上記各基は、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、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、ヒドロキシル基、カルボキシル基、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。これら置換基は、炭素数が８以下であることが好ましい。
　酸分解性基としては好ましくは、クミルエステル基、エノールエステル基、アセタールエステル基、第３級のアルキルエステル基等である。更に好ましくは、第３級アルキルエステル基である。
　樹脂（Ａ）が含有し得る、酸分解性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
　一般式（ＡＩ）に於いて、
　Ｘａ１は、水素原子、又は、アルキル基を表す。
　Ｔは、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３は、各々独立に、アルキル基（直鎖若しくは分岐）又はシクロアルキル基（単環若しくは多環）を表す。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して、シクロアルキル基（単環若しくは多環）を形成してもよい。
　Ｘａ１により表されるアルキル基は、置換基を有しても有さなくてもよく、例えば、メチル基又は－ＣＨ２－Ｒ１１で表される基が挙げられる。Ｒ１１は、ハロゲン原子（フッ素原子など）、ヒドロキシル基又は１価の有機基を表し、例えば、炭素数５以下のアルキル基、炭素数５以下のアシル基が挙げられ、好ましくは炭素数３以下のアルキル基であり、更に好ましくはメチル基である。Ｘａ１は、一態様において、好ましくは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基等である。
　Ｔの２価の連結基としては、アルキレン基、－ＣＯＯ－Ｒｔ－基、－Ｏ－Ｒｔ－基等が挙げられる。式中、Ｒｔは、アルキレン基又はシクロアルキレン基を表す。
　Ｔは、単結合又は－ＣＯＯ－Ｒｔ－基が好ましい。Ｒｔは、炭素数１～５のアルキレン基が好ましく、－ＣＨ２－基、－（ＣＨ２）２－基、－（ＣＨ２）３－基がより好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアルキル基としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｔ－ブチル基などの炭素数１～４のものが好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成されるシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、シクロヘキシル基などの単環のシクロアルキル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、アダマンチル基などの多環のシクロアルキル基が好ましい。炭素数５～６の単環のシクロアルキル基が特に好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成されるシクロアルキル基は、例えば、環を構成するメチレン基の１つが、酸素原子等のヘテロ原子、又は、カルボニル基等のヘテロ原子を有する基で置き換わっていてもよい。
　一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位は、例えば、Ｒｘ１がメチル基又はエチル基であり、Ｒｘ２とＲｘ３とが結合して上述のシクロアルキル基を形成している態様が好ましい。
　上記各基は置換基を有していてもよく、置換基としては、例えば、アルキル基（炭素数１～４）、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基（炭素数１～４）、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基（炭素数２～６）などが挙げられ、炭素数８以下が好ましい。
　酸分解性基を有する繰り返し単位の好ましい具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されない。
　具体例中、Ｒｘ、Ｘａ１は、水素原子、ＣＨ３、ＣＦ３、又はＣＨ２ＯＨを表す。Ｒｘａ、Ｒｘｂは各々炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｚは、極性基を含む置換基を表し、複数存在する場合は各々独立である。ｐは０又は正の整数を表す。Ｚにより表される極性基を含む置換基としては、例えば、水酸基、シアノ基、アミノ基、アルキルアミド基又はスルホンアミド基を有する、直鎖又は分岐のアルキル基、シクロアルキル基が挙げられ、好ましくは、水酸基を有するアルキル基である。分岐状アルキル基としてはイソプロピル基が特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
　樹脂（Ａ）は、一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位として、例えば、一般式（３）で表される繰り返し単位を含有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　一般式（３）中、
　Ｒ３１は、水素原子又はアルキル基を表す。
　Ｒ３２は、アルキル基又はシクロアルキル基を表し、その具体例としては、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔｅｒｔ－ブチル基、シクロヘキシル基などが挙げられる。
　Ｒ３３は、Ｒ３２が結合している炭素原子とともに単環の脂環炭化水素構造を形成するのに必要な原子団を表す。脂環炭化水素構造は、環を構成する炭素原子の一部が、ヘテロ原子、又は、ヘテロ原子を有する基で置換されていてもよい。
　Ｒ３１のアルキル基は、置換基を有していてもよく、置換基としてはフッ素原子、水酸基などが挙げられる。Ｒ３１は、好ましくは水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。
　Ｒ３２は、メチル基、エチル基、ｎ－プロピル基、イソプロピル基、ｔｅｒｔ－ブチル基又はシクロヘキシル基であることが好ましく、メチル基、エチル基、イソプロピル基又はｔｅｒｔ－ブチル基であることがより好ましい。
　Ｒ３３が炭素原子とともに形成する単環の脂環炭化水素構造は、３～８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。
　Ｒ３３が炭素原子とともに形成する単環の脂環炭化水素構造において、環を構成し得るヘテロ原子としては、酸素原子、硫黄原子等が挙げられ、ヘテロ原子を有する基としては、カルボニル基等が挙げられる。ただし、ヘテロ原子を有する基は、エステル基（エステル結合）ではないことが好ましい。
　Ｒ３３が炭素原子とともに形成する単環の脂環炭化水素構造は、炭素原子と水素原子とのみから形成されることが好ましい。
　一般式（３）で表される繰り返し単位は、下記一般式（３’）で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　一般式（３’）中、Ｒ３１及びＲ３２は、上記一般式（３）における各々と同義である。
　一般式（３）で表される構造を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　一般式（３）で表される構造を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して２０～８０モル％であることが好ましく、２５～７５モル％であることがより好ましく、３０～７０モル％であることが更に好ましい。
　また、酸分解性基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（Ａ）で表される繰り返し単位であることも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　式中、Ｒ０１、Ｒ０２及びＲ０３は、各々独立に、例えば、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。Ａｒ１は、芳香環基を表す。Ｒ０３がアルキレン基を表し、Ａｒ１と結合して、－Ｃ－Ｃ－鎖と共に、５員又は６員環を形成していてもよい。
　ｎ個のＹは、各々独立に、水素原子又は酸の作用により脱離する基を表す。但し、Ｙの少なくとも１つは、酸の作用により脱離する基を表す。
　ｎは、１～４の整数を表し、１～２が好ましく、１がより好ましい。
　Ｒ０１～Ｒ０３としてのアルキル基は、例えば、炭素数２０以下のアルキル基であり、好ましくは、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、ヘキシル基、２－エチルヘキシル基、オクチル基又はドデシル基である。より好ましくは、これらアルキル基は、炭素数８以下のアルキル基である。なお、これらアルキル基は、置換基を有していてもよい。
　アルコキシカルボニル基に含まれるアルキル基としては、上記Ｒ０１～Ｒ０３におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
　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。好ましくは、シクロプロピル基、シクロペンチル基及びシクロヘキシル基等の炭素数３～８の単環のシクロアルキル基が挙げられる。なお、これらシクロアルキル基は、置換基を有していてもよい。
　ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子が挙げられ、フッ素原子がより好ましい。
　Ｒ０３がアルキレン基を表す場合、こ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、又はオクチレン基等の炭素数１～８のものが挙げられる。
　Ａｒ１としての芳香環基は、炭素数６～１４のものが好ましく、例えば、ベンゼン環、トルエン環又はナフタレン環が挙げられる。なお、これら芳香環基は、置換基を有していてもよい。
　上記Ｙの少なくとも１つとしての酸の作用により脱離する基は、上述したものを好適に挙げることできる。
　上記Ｙの少なくとも１つとしての酸の作用により脱離する基は、下記一般式（Ｂ）で表される構造であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　式中、Ｌ１及びＬ２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。
　Ｍは、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｑは、アルキル基、シクロアルキル基、環状脂肪族基、芳香環基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基又はアルデヒド基を表す。環状脂肪族基及び芳香環基は、ヘテロ原子を含んでいてもよい。
　Ｑ、Ｍ、Ｌ１の少なくとも２つが互いに結合して、５員又は６員環を形成していてもよい。
　Ｌ１及びＬ２としてのアルキル基は、例えば炭素数１～８のアルキル基であり、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が挙げられる。
　Ｌ１及びＬ２としてのシクロアルキル基は、例えば炭素数３～１５のシクロアルキル基であり、具体的には、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基及びアダマンチル基が挙げられる。
　Ｌ１及びＬ２としてのアリール基は、例えば炭素数６～１５のアリール基であり、具体的には、フェニル基、トリル基、ナフチル基及びアントリル基が挙げられる。
　Ｌ１及びＬ２としてのアラルキル基は、例えば炭素数６～２０のアラルキル基であり、具体的には、ベンジル基及びフェネチル基が挙げられる。
　Ｍとしての２価の連結基は、例えば、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（例えば、シクロペンチレン基又はシクロヘキシレン基）、アルケニレン基（例えば、エチレン基、プロペニレン基又はブテニレン基）、アリーレン基（例えば、フェニレン基、トリレン基又はナフチレン基）、－Ｓ－、－Ｏ－、－ＣＯ－、－ＳＯ２－、－Ｎ（Ｒ０）－、又は、これらの２以上の組み合わせである。ここで、Ｒ０は、水素原子又はアルキル基である。Ｒ０としてのアルキル基は、例えば炭素数１～８のアルキル基であり、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が挙げられる。
　Ｑとしてのアルキル基及びシクロアルキル基は、上述したＬ１及びＬ２としての各基と同様である。
　Ｑとしての環状脂肪族基又は芳香環基としては、例えば、上述したＬ１及びＬ２としてのシクロアルキル基及びアリール基が挙げられる。これらシクロアルキル基及びアリール基は、好ましくは、炭素数３～１５の基である。
　Ｑとしてのヘテロ原子を含んだ環状脂肪族基又は芳香環基としては、例えば、チイラン、シクロチオラン、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール及びピロリドン等の複素環構造を有した基が挙げられる。但し、炭素とヘテロ原子とで形成される環、又は、ヘテロ原子のみによって形成される環であれば、これらに限定されない。
　Ｑ、Ｍ及びＬ１の少なくとも２つが互いに結合して形成し得る環構造としては、例えば、これらがプロピレン基又はブチレン基を形成してなる５員又は６員環構造が挙げられる。なお、この５員又は６員環構造は、酸素原子を含有している。
　一般式（Ｂ）におけるＬ１、Ｌ２、Ｍ及びＱで表される各基は、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、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、ヒドロキシル基、カルボキシル基、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。これら置換基は、炭素数が８以下であることが好ましい。
　－（Ｍ－Ｑ）で表される基としては、炭素数１～２０の基が好ましく、炭素数１～１０の基がより好ましく、炭素数１～８が更に好ましい。
　酸分解性基を有する繰り返し単位の合計としての含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対し、２０～９０ｍｏｌ％であることが好ましく、２５～８５ｍｏｌ％であることがより好ましく、３０～８０ｍｏｌ％であることが更に好ましい。
　樹脂（Ａ）は、一態様において、環状炭酸エステル構造を有する繰り返し単位を含有することが好ましい。この環状炭酸エステル構造は、環を構成する原子群として－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－で表される結合を含む環を有する構造である。環を構成する原子群として－Ｏ－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－で表される結合を含む環は、５～７員環であることが好ましく、５員環であることが最も好ましい。このような環は、他の環と縮合し、縮合環を形成していてもよい。
　また、樹脂（Ａ）は、ラクトン構造又はスルトン（環状スルホン酸エステル）構造を有する繰り返し単位を含有していてもよい。
　ラクトン基又はスルトン基としては、ラクトン構造又はスルトン構造を有していればいずれでも用いることができ、好ましくは５～７員環のラクトン構造又はスルトン構造であり、５～７員環のラクトン構造又はスル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。下記一般式（ＬＣ１－１）～（ＬＣ１－１７）、（ＳＬ１－１）及び（ＳＬ１－２）のいずれかで表されるラクトン構造又はスルトン構造を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。また、ラクトン構造又はスルトン構造が主鎖に直接結合していてもよい。好ましいラクトン構造又はスルトン構造としては一般式（ＬＣ１－１）、（ＬＣ１－４）、（ＬＣ１－５）、（ＬＣ１－８）であり、一般式（ＬＣ１－４）であることがより好ましい。特定のラクトン構造又はスルトン構造を用いることでラインウィズスラフネス（ＬＷＲ）、現像欠陥が良好になる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　ラクトン構造部分又はスルトン構造部分は、置換基（Ｒｂ２）を有していても有していなくてもよい。好ましい置換基（Ｒｂ２）としては、炭素数１～８のアルキル基、炭素数４～７のシクロアルキル基、炭素数１～８のアルコキシ基、炭素数２～８のアルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ハロゲン原子、水酸基、シアノ基、酸分解性基などが挙げられる。より好ましくは炭素数１～４のアルキル基、シアノ基、酸分解性基である。ｎ２は、０～４の整数を表す。ｎ２が２以上の時、複数存在する置換基（Ｒｂ２）は、同一でも異なっていてもよく、また、複数存在する置換基（Ｒｂ２）同士が結合して環を形成してもよい。
　ラクトン基又はスルトン基を有する繰り返し単位は、通常光学異性体が存在するが、いずれの光学異性体を用いてもよい。また、１種の光学異性体を単独で用いても、複数の光学異性体を混合して用いてもよい。１種の光学異性体を主に用いる場合、その光学純度（ｅｅ）が９０％以上のものが好ましく、より好ましくは９５％以上である。
　樹脂（Ａ）は、一般式（ＡＩ）及び（ＩＩＩ）以外の水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位を有していてもよい。これにより基板密着性、現像液親和性が向上する。水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位は、水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位であることが好ましく、酸分解性基を有さないことがより好ましい。水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造に於ける、脂環炭化水素構造としては、アダマンチル基、ジアマンチル基、ノルボルナン基が好ましい。水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造としては、下記一般式（ＶＩＩａ）～（ＶＩＩｄ）で表される部分構造が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　一般式（ＶＩＩａ）～（ＶＩＩｃ）に於いて、
　Ｒ２ｃ～Ｒ４ｃは、各々独立に、水素原子、水酸基又はシアノ基を表す。ただし、Ｒ２ｃ～Ｒ４ｃの内の少なくとも１つは、水酸基又はシアノ基を表す。好ましくは、Ｒ２ｃ～Ｒ４ｃの内の１つ又は２つが、水酸基で、残りが水素原子である。一般式（ＶＩＩａ）に於いて、更に好ましくは、Ｒ２ｃ～Ｒ４ｃの内の２つが、水酸基で、残りが水素原子である。
　一般式（ＶＩＩａ）～（ＶＩＩｄ）で表される部分構造を有する繰り返し単位としては、下記一般式（ＡＩＩａ）～（ＡＩＩｄ）で表される繰り返し単位を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　一般式（ＡＩＩａ）～（ＡＩＩｄ）に於いて、
　Ｒ１ｃは、水素原子、メチル基、トリフルオロメチル基又はヒドロキシメチル基を表す。
　Ｒ２ｃ～Ｒ４ｃは、一般式（ＶＩＩａ）～（ＶＩＩｃ）に於ける、Ｒ２ｃ～Ｒ４ｃと同義である。
　水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対し、５～４０ｍｏｌ％が好ましく、より好ましくは５～３０ｍｏｌ％、更に好ましくは１０～２５ｍｏｌ％である。
　水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、本発明はこれらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　樹脂（Ａ）は、酸基を有する繰り返し単位を有してもよい。酸基としてはカルボキシル基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、ビススルホニルイミド基、α位が電子求引性基で置換された脂肪族アルコール（例えばヘキサフルオロイソプロパノール基）が挙げられ、カルボキシル基を有する繰り返し単位を有することがより好ましい。酸基を有する繰り返し単位を含有することによりコンタクトホール用途での解像性が増す。酸基を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に直接酸基が結合している繰り返し単位、あるいは連結基を介して樹脂の主鎖に酸基が結合している繰り返し単位、更には酸基を有する重合開始剤や連鎖移動剤を重合時に用いてポリマー鎖の末端に導入、のいずれも好ましく、連結基は単環又は多環の環状炭化水素構造を有していてもよい。特に好ましくはアクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位である。
　また、樹脂（Ａ）は、酸基を有する繰り返し単位として、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位を有することも好ましい。
　フェノール性水酸基とは、芳香環基の水素原子を水酸基で置換してなる基である。芳香環は単環又は多環の芳香環であり、例えば、ベンゼン環、ナフタレン環、アントラセン環、フルオレン環、フェナントレン環などの炭素数６～１８の置換基を有していてもよい芳香族炭化水素環、又は、例えば、チオフェン環、フラン環、ピロール環、ベンゾチオフェン環、ベンゾフラン環、ベンゾピロール環、トリアジン環、イミダゾール環、ベンゾイミダゾール環、トリアゾール環、チアジアゾール環、チアゾール環等のヘテロ環を含む芳香族ヘテロ環を挙げることができる。なかでも、ベンゼン環、ナフタレン環が解像性の観点で好ましく、ベンゼン環が最も好ましい。
　フェノール性水酸基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（３０）で表される繰り返し単位も好ましい。
　一般式（３０）
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　上記一般式（３０）中、
　Ｒ３１、Ｒ３２及びＲ３３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアルコキシカルボニル基を表す。Ｒ３３はＡｒ３と結合して環を形成していてもよく、その場合のＲ３３はアルキレン基を表す。
　Ｘ３は、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ａｒ３は、（ｎ３＋１）価の芳香環基を表し、Ｒ３３と結合して環を形成する場合には（ｎ３＋２）価の芳香環基を表す。
　ｎ３は、１～４の整数を表す。
　Ａｒ３は、（ｎ３＋１）価の芳香環基を表す。ｎ３が１である場合における２価の芳香環基は、置換基を有していてもよく、例えば、フェニレン基、トリレン基、ナフチレン基、アントラセニレン基などの炭素数６～１８のアリーレン基、あるいは、例えば、チオフェン、フラン、ピロール、ベンゾチオフェン、ベンゾフラン、ベンゾピロール、トリアジン、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアゾール、チアジアゾール、チアゾール等のヘテロ環を含む芳香環基を好ましい例として挙げることができる。
　ｎ３が２以上の整数である場合における（ｎ３＋１）価の芳香環基の具体例としては、２価の芳香環基の上記した具体例から、（ｎ３－１）個の任意の水素原子を除してなる基を好適に挙げることができる。
　（ｎ３＋１）価の芳香環基は、更に置換基を有していても良い。
　上述したアルキレン基及び（ｎ３＋１）価の芳香環基が有し得る置換基としては、アルキル基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、フェニル基等のアリール基が挙げられる。
　Ｘ３の２価の連結基としては、－ＣＯＯ－又は－ＣＯＮＲ６４－が挙げられる。
　Ｘ３により表わされる－ＣＯＮＲ６４－（Ｒ６４は、水素原子、アルキル基を表す）におけるＲ６４のアルキル基としては、例えば炭素数１～８のアルキル基であり、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が挙げられる。
　Ｘ３としては、単結合、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－が好ましく、単結合、－ＣＯＯ－がより好ましい。
　Ａｒ３としては、置換基を有していても良い炭素数６～１８の芳香環基がより好ましく、ベンゼン環基、ナフタレン環基、ビフェニレン環基が特に好ましい。
　一般式（３０）で表される繰り返し単位は、ヒドロキシスチレン構造を備えていることが好ましい。即ち、Ａｒ３は、ベンゼン環基であることが好ましい。
　ｎ３は１～４の整数を表し、１又は２を表すことが好ましく、１を表すことがより好ましい。
　酸基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対し、３０～９０ｍｏｌ％が好ましく、より好ましくは３５～８５ｍｏｌ％、更に好ましくは４０～８０ｍｏｌ％である。
　酸基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されない。
　具体例中、ＲｘはＨ，ＣＨ３，ＣＨ２ＯＨ，又はＣＦ３を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　また、酸基を有する繰り返し単位の内、フェノール性水酸基を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、これらに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　樹脂（Ａ）は、更に、極性基（例えば、酸基、水酸基、シアノ基等）を持たない環状炭化水素構造を有し酸分解性を示さない繰り返し単位を有することができる。このような繰り返し単位としては、一般式（ＩＶ）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　上記一般式（ＩＶ）中、Ｒ５は、少なくとも一つの環状構造を有し極性基を有さない炭化水素基を表す。
　Ｒａは水素原子、アルキル基又は－ＣＨ２－Ｏ－Ｒａ２基を表す。式中、Ｒａ２は、水素原子、アルキル基又はアシル基を表す。Ｒａ２は、水素原子、メチル基、ヒドロキシメチル基、トリフルオロメチル基が好ましく、水素原子、メチル基が特に好ましい。
　Ｒ５が有する環状構造には、単環式炭化水素基及び多環式炭化水素基が含まれる。単環式炭化水素基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロへプチル基、シクロオクチル基などの炭素数３～１２のシクロアルキル基、シクロへキセニル基など炭素数３～１２のシクロアルケニル基、フェニル基などが挙げられる。好ましい単環式炭化水素基としては、炭素数３～７の単環式炭化水素基であり、より好ましくは、シクロペンチル基、シクロヘキシル基が挙げられる。
　多環式炭化水素基には環集合炭化水素基、架橋環式炭化水素基が含まれ、環集合炭化水素基の例としては、ビシクロヘキシル基、パーヒドロナフタレニル基、ビフェニル基、４－シクロヘキシルフェニル基などが含まれる。架橋環式炭化水素環として、例えば、ピナン、ボルナン、ノルピナン、ノルボルナン、ビシクロオクタン環（ビシクロ［２．２．２］オクタン環、ビシクロ［３．２．１］オクタン環等）などの２環式炭化水素環、ホモブレダン、アダマンタン、トリシクロ［５．２．１．０２，６］デカン、トリシクロ［４．３．１．１２，５］ウンデカン環などの３環式炭化水素環、テトラシクロ［４．４．０．１２，５．１７，１０］ドデカン、パーヒドロ－１，４－メタノ－５，８－メタノナフタレン環などの４環式炭化水素環などが挙げられる。また、架橋環式炭化水素環には、縮合環式炭化水素環、例えば、パーヒドロナフタレン（デカリン）、パーヒドロアントラセン、パーヒドロフェナントレン、パーヒドロアセナフテン、パーヒドロフルオレン、パーヒドロインデン、パーヒドロフェナレン環などの５～８員シクロアルカン環が複数個縮合した縮合環も含まれる。
　好ましい架橋環式炭化水素環として、ノルボルニル基、アダマンチル基、ビシクロオクタニル基、トリシクロ［５、２、１、０２，６］デカニル基などが挙げられる。より好ましい架橋環式炭化水素環としてノルボルニル基、アダマンチル基が挙げられる。
　これらの環状炭化水素構造は置換基を有していてもよく、好ましい置換基としてはハロゲン原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシル基、水素原子が置換されたアミノ基などが挙げられる。好ましいハロゲン原子としては臭素、塩素、フッ素原子、好ましいアルキル基としてはメチル、エチル、ブチル、ｔ－ブチル基が挙げられる。上記のアルキル基は更に置換基を有していてもよく、更に有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、水素原子が置換されたヒドロキシル基、水素原子が置換されたアミノ基を挙げることができる。
　上記水素原子が置換された基としては、たとえばアルキル基、シクロアルキル基、アラルキル基、置換メチル基、置換エチル基、アルコキシカルボニル基、アラルキルオキシカルボニル基が挙げられる。好ましいアルキル基としては、炭素数１～４のアルキル基、好ましい置換メチル基としてはメトキシメチル、メトキシチオメチル、ベンジルオキシメチル、ｔ－ブトキシメチル、２－メトキシエトキシメチル、好ましい置換エチル基としては、１－エトキシエチル、１－メチル－１－メトキシエチル、好ましいアシル基としては、ホルミル、アセチル、プロピオニル、ブチリル、イソブチリル、バレリル、ピバロイルなどの炭素数１～６の脂肪族アシル基、アルコキシカルボニル基としては炭素数１～４のアルコキシカルボニル基などが挙げられる。
　樹脂（Ａ）は、極性基を持たない環状炭化水素構造を有し酸分解性を示さない繰り返し単位を含有していても含有していなくてもよく、含有する場合、この繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対し、１～４０モル％が好ましく、より好ましくは２～２０モル％である。
　極性基を持たない環状炭化水素構造を有し酸分解性を示さない繰り返し単位の具体例を以下に挙げるが、これらに限定されない。式中、Ｒａは、Ｈ、ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨ、又はＣＦ３を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
　樹脂（Ａ）は、上記の繰り返し構造単位以外に、ドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、更にレジストの一般的な必要な特性である解像力、耐熱性、感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を有することができる。このような繰り返し構造単位としては、下記の単量体に相当する繰り返し構造単位を挙げることができるが、これらに限定されない。
　これにより、特に、（１）塗布溶剤に対する溶解性、（２）製膜性（ガラス転移点）、（３）アルカリ現像性、（４）膜べり（親疎水性、酸基選択）、（５）未露光部の基板への密着性、（６）ドライエッチング耐性、等の微調整が可能となる。
　このような単量体として、例えばアクリル酸エステル類、メタクリル酸エステル類、アクリルアミド類、メタクリルアミド類、アリル化合物、ビニルエーテル類、ビニルエステル類等から選ばれる付加重合性不飽和結合を１個有する化合物等を挙げることができる。
　その他にも、上記種々の繰り返し構造単位に相当する単量体と共重合可能である付加重合性の不飽和化合物であれば、共重合されていてもよい。
　樹脂（Ａ）において、各繰り返し構造単位の含有モル比はレジストのドライエッチング耐性や標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、更にはレジストの一般的な必要性能である解像力、耐熱性、感度等を調節するために適宜設定される。
　樹脂（Ａ）は、常法に従って（例えばラジカル重合）合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種及び開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を１～１０時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、なかでもこの滴下重合法が好ましい。反応溶剤としては、例えばテトラヒドロフラン、１，４－ジオキサン、ジイソプロピルエーテルなどのエーテル類やメチルエチルケトン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類、酢酸エチルのようなエステル溶剤、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミドなどのアミド溶剤、更には後述のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、シクロヘキサノンのような本発明の組成物を溶解する溶剤が挙げられる。より好ましくは本発明の組成物に用いられる溶剤と同一の溶剤を用いて重合することが好ましい。これにより保存時のパーティクルの発生が抑制できる。
　重合反応は窒素やアルゴンなど不活性ガス雰囲気下で行われることが好ましい。重合開始剤として市販のラジカル開始剤（アゾ系開始剤、パーオキサイドなど）を用いて、重合を開始させる。ラジカル開始剤としてはアゾ系開始剤が好ましく、エステル基、シアノ基、カルボキシル基を有するアゾ系開始剤が好ましい。好ましい開始剤としては、アゾビスイソブチロニトリル、アゾビスジメチルバレロニトリル、ジメチル２，２‘－アゾビス（２－メチルプロピオネート）などが挙げられる。所望により開始剤を追加、あるいは分割で添加し、反応終了後、溶剤に投入して粉体あるいは固形回収等の方法で所望のポリマーを回収する。反応物の濃度は５～５０質量％であり、好ましくは１０～３０質量％である。反応温度は、通常１０～１５０℃であり、好ましくは３０～１２０℃、更に好ましくは６０～１００℃である。
　樹脂（Ａ）の重量平均分子量は、好ましくは１，０００～２００，０００であり、より好ましくは２，０００～２０，０００、更により好ましくは３，０００～１５，０００、特に好ましくは３，０００～１１，０００である。重量平均分子量を、１，０００～２００，０００とすることにより、耐熱性やドライエッチング耐性の劣化を防ぐことができ、且つ現像性が劣化したり、粘度が高くなって製膜性が劣化したりすることを防ぐことができる。
　分散度（分子量分布）は、通常１．０～３．０であり、好ましくは１．０～２．６、更に好ましくは１．０～２．０、特に好ましくは１．１～２．０の範囲のものが使用される。分子量分布の小さいものほど、解像度、レジスト形状が優れ、且つレジストパターンの側壁がスムーズであり、ラフネス性に優れる。
　樹脂（Ａ）の感活性光線性又は感放射線性組成物中の含有率は、感活性光線性又は感放射線性組成物中の全固形分に対して３０～９９質量％が好ましく、より好ましくは５０～９５質量％である。
　また、樹脂（Ａ）は、１種で使用してもよいし、複数併用してもよい。
＜活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）＞
　本発明の組成物は更に、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）（以下、「酸発生剤」ともいう）を含有することが好ましい。活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（Ｂ）としては、活性光線又は放射線の照射により有機酸を発生する化合物であることが好ましい。
　酸発生剤としては、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、あるいは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。
　たとえば、ジアゾニウム塩、ホスホニウム塩、スルホニウム塩、ヨードニウム塩、イミドスルホネート、オキシムスルホネート、ジアゾジスルホン、ジスルホン、ｏ－ニトロベンジルスルホネートを挙げることができる。
　酸発生剤の内で好ましい化合物として、下記一般式（ＺＩ）、（ＺＩＩ）、（ＺＩＩＩ）で表される化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
　上記一般式（ＺＩ）において、
　Ｒ２０１、Ｒ２０２及びＲ２０３は、各々独立に、有機基を表す。
　Ｒ２０１、Ｒ２０２及びＲ２０３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、Ｒ２０１～Ｒ２０３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。Ｒ２０１～Ｒ２０３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。
　Ｚ－は、非求核性アニオンを表す。
　Ｚ－としての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。これによりレジスト組成物の経時安定性が向上する。
　スルホン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、カンファースルホン酸アニオンなどが挙げられる。
　カルボン酸アニオンとしては、例えば、脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン、アラルキルカルボン酸アニオンなどが挙げられる。
　脂肪族スルホン酸アニオン及び脂肪族カルボン酸アニオンにおける脂肪族部位は、アルキル基であってもシクロアルキル基であってもよく、好ましくは炭素数１～３０のアルキル基及び炭素数３～３０のシクロアルキル基、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル基、デシル基、ウンデシル基、ドデシル基、トリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、ヘプタデシル基、オクタデシル基、ノナデシル基、エイコシル基、シクロプロピル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、アダマンチル基、ノルボルニル基、ボルニル基等を挙げることができる。
　芳香族スルホン酸アニオン及び芳香族カルボン酸アニオンにおける芳香族基としては、好ましくは炭素数６～１４のアリール基、例えば、フェニル基、トリル基、ナフチル基等を挙げることができる。
　脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、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い。脂肪族スルホン酸アニオン及び芳香族スルホン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基の置換基としては、例えば、ニトロ基、ハロゲン原子（フッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子）、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、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）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１～１５）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１～１５）、アルキルイミノスルホニル基（好ましくは炭素数１～１５）、アリールオキシスルホニル基（好ましくは炭素数６～２０）、アルキルアリールオキシスルホニル基（好ましくは炭素数７～２０）、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基（好ましくは炭素数１０～２０）、アルキルオキシアルキルオキシ基（好ましくは炭素数５～２０）、シクロアルキルアルキルオキシアルキルオキシ基（好ましくは炭素数８～２０）等を挙げることができる。各基が有するアリール基及び環構造については、置換基として更にアルキル基（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）を挙げることができる。
　アラルキルカルボン酸アニオンにおけるアラルキル基としては、好ましくは炭素数７～１２のアラルキル基、例えば、ベンジル基、フェネチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基、ナフチルブチル基等を挙げることができる。
　脂肪族カルボン酸アニオン、芳香族カルボン酸アニオン及びアラルキルカルボン酸アニオンにおけるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基及びアラルキル基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、芳香族スルホン酸アニオンにおけるものと同様のハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基等を挙げることができる。
　スルホニルイミドアニオンとしては、例えば、サッカリンアニオンを挙げることができる。
　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）メチドアニオンにおけるアルキル基は、炭素数１～５の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、イソプロピル基、ｎ－ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基等を挙げることができる。
　ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオンにおける２つのアルキル基が互いに連結してアルキレン基（好ましくは炭素数２～４）を成し、イミド基及び２つのスルホニル基とともに環を形成していてもよい。これらのアルキル基及びビス（アルキルスルホニル）イミドアニオンにおける２つのアルキル基が互いに連結して成すアルキレン基が有し得る置換基としてはハロゲン原子、ハロゲン原子で置換されたアルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルオキシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基等を挙げることができ、フッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。
　その他の非求核性アニオンとしては、例えば、フッ素化燐（例えば、ＰＦ６ －）、フッ素化硼素（例えば、ＢＦ４ －）、フッ素化アンチモン等（例えば、ＳｂＦ６ －）を挙げることができる。
　Ｚ－の非求核性アニオンとしては、スルホン酸の少なくともα位がフッ素原子で置換された脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子又はフッ素原子を有する基で置換された芳香族スルホン酸アニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたビス（アルキルスルホニル）イミドアニオン、アルキル基がフッ素原子で置換されたトリス（アルキルスルホニル）メチドアニオンが好ましい。非求核性アニオンとして、より好ましくは炭素数４～８のパーフルオロ脂肪族スルホン酸アニオン、フッ素原子を有するベンゼンスルホン酸アニオン、更により好ましくはノナフルオロブタンスルホン酸アニオン、パーフルオロオクタンスルホン酸アニオン、ペンタフルオロベンゼンスルホン酸アニオン、３，５－ビス（トリフルオロメチル）ベンゼンスルホン酸アニオンである。
　酸発生剤は、活性光線又は放射線の照射により下記一般式（Ｖ）又は（ＶＩ）で表される酸を発生する化合物であることが好ましい。下記一般式（Ｖ）又は（ＶＩ）で表される酸を発生する化合物であることにより環状の有機基を有するので、解像性、及び、ラフネス性能をより優れたものにできる。
　上記非求核性アニオンとしては、下記一般式（Ｖ）又は（ＶＩ）で表される有機酸を生じるアニオンとすることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　上記一般式中、
　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。
　Ｒ１１及びＲ１２は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、又は、アルキル基を表す。
　Ｌは、各々独立に、２価の連結基を表す。
　Ｃｙは、環状の有機基を表す。
　Ｒｆは、フッ素原子を含んだ基である。
　ｘは、１～２０の整数を表す。
　ｙは、０～１０の整数を表す。
　ｚは、０～１０の整数を表す。
　Ｘｆは、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。このアルキル基の炭素数は、１～１０であることが好ましく、１～４であることがより好ましい。また、少なくとも１つの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。より具体的には、Ｘｆは、フッ素原子、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ４Ｆ９、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２Ｃ２Ｆ５、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ２Ｆ５、ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、ＣＨ２Ｃ４Ｆ９、又はＣＨ２ＣＨ２Ｃ４Ｆ９であることが好ましく、フッ素原子又はＣＦ３であることがより好ましい。特に、双方のＸｆがフッ素原子であることが好ましい。
　Ｒ１１及びＲ１２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。このアルキル基は、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。更に好ましくは炭素数１～４のパーフルオロアルキル基である。Ｒ１１及びＲ１２の置換基を有するアルキル基の具体例としては、例えば、ＣＦ３、Ｃ２Ｆ５、Ｃ３Ｆ７、Ｃ４Ｆ９、Ｃ５Ｆ１１、Ｃ６Ｆ１３、Ｃ７Ｆ１５、Ｃ８Ｆ１７、ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２ＣＨ２ＣＦ３、ＣＨ２Ｃ２Ｆ５、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ２Ｆ５、ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、ＣＨ２ＣＨ２Ｃ３Ｆ７、ＣＨ２Ｃ４Ｆ９、及びＣＨ２ＣＨ２Ｃ４Ｆ９が挙げられ、中でもＣＦ３が好ましい。
　Ｌは、２価の連結基を表す。この２価の連結基としては、例えば、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１０）、アルケニレン基（好ましくは炭素数２～６）又はこれらの複数を組み合わせた２価の連結基などが挙げられる。これらの中でも、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＳＯ２－、－ＣＯＯ－アルキレン基－、－ＯＣＯ－アルキレン基－、－ＣＯＮＨ－アルキレン基－又は－ＮＨＣＯ－アルキレン基－が好ましく、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＳＯ２－、－ＣＯＯ－アルキレン基－又は－ＯＣＯ－アルキレン基－がより好ましい。
　Ｃｙは、環状の有機基を表す。環状の有機基としては、例えば、脂環基、アリール基、及び複素環基が挙げられる。
　脂環基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。単環式の脂環基としては、例えば、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などの単環のシクロアルキル基が挙げられる。多環式の脂環基としては、例えば、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などの多環のシクロアルキル基が挙げられる。中でも、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などの炭素数７以上のかさ高い構造を有する脂環基が、ＰＥＢ（露光後加熱）工程での膜中拡散性の抑制及びＭＥＥＦ（Ｍａｓｋ　Ｅｒｒｏｒ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ　Ｆａｃｔｏｒ）の向上の観点から好ましい。
　アリール基は、単環式であってもよく、多環式であってもよい。このアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基及びアントリル基が挙げられる。
　複素環基は、単環式であってもよく、多環式であってもよく、多環式の方がより酸の拡散を抑制可能である。また、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。芳香族性を有している複素環としては、例えば、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、及びピリジン環が挙げられる。芳香族性を有していない複素環としては、例えば、テトラヒドロピラン環、ラクトン環、及びデカヒドロイソキノリン環が挙げられる。複素環基における複素環としては、フラン環、チオフェン環、ピリジン環、又はデカヒドロイソキノリン環が特に好ましい。
　上記環状の有機基は、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（直鎖、分岐のいずれであっても良く、炭素数１～１２が好ましい）、シクロアルキル基（単環、多環、スピロ環のいずれであっても良く、炭素数３～２０が好ましい）、アリール基（炭素数６～１４が好ましい）、水酸基、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。なお、環状の有機基を構成する炭素（環形成に寄与する炭素）はカルボニル炭素であっても良い。
　ｘは１～８が好ましく、中でも１～４が好ましく、１が特に好ましい。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、中でも０～４が好ましい。
　Ｒｆで表されるフッ素原子を含んだ基としては、例えば、少なくとも１つのフッ素原子を有するアルキル基、少なくとも１つのフッ素原子を有するシクロアルキル基、及び少なくとも１つのフッ素原子を有するアリール基が挙げられる。
　これらアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、フッ素原子により置換されていてもよく、フッ素原子を含んだ他の置換基により置換されていてもよい。Ｒｆが少なくとも１つのフッ素原子を有するシクロアルキル基又は少なくとも１つのフッ素原子を有するアリール基である場合、フッ素原子を含んだ他の置換基としては、例えば、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基が挙げられる。
　また、これらアルキル基、シクロアルキル基及びアリール基は、フッ素原子を含んでいない置換基によって更に置換されていてもよい。この置換基としては、例えば、先にＣｙについて説明したもののうち、フッ素原子を含んでいないものを挙げることができる。
　Ｒｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子を有するアルキル基としては、例えば、Ｘｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基として先に説明したのと同様のものが挙げられる。Ｒｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子を有するシクロアルキル基としては、例えば、パーフルオロシクロペンチル基、及びパーフルオロシクロヘキシル基が挙げられる。Ｒｆにより表される少なくとも１つのフッ素原子を有するアリール基としては、例えば、パーフルオロフェニル基が挙げられる。
　Ｒ２０１、Ｒ２０２及びＲ２０３により表される有機基としては、例えば、後述する化合物（ＺＩ－１）、（ＺＩ－２）、（ＺＩ－３）及び（ＺＩ－４）における対応する基を挙げることができる。
　なお、一般式（ＺＩ）で表される構造を複数有する化合物であってもよい。例えば、一般式（ＺＩ）で表される化合物のＲ２０１～Ｒ２０３の少なくとも１つが、一般式（ＺＩ）で表されるもうひとつの化合物のＲ２０１～Ｒ２０３の少なくとも一つと、単結合又は連結基を介して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－２）、及び（ＺＩ－３）及び（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Ｒ２０１～Ｒ２０３の少なくとも１つがアリール基である、アリールスルホニウム化合物、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。
　アリールスルホニウム化合物は、Ｒ２０１～Ｒ２０３の全てがアリール基でもよいし、Ｒ２０１～Ｒ２０３の一部がアリール基で、残りがアルキル基又はシクロアルキル基でもよい。
　アリールスルホニウム化合物としては、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、アリールジアルキルスルホニウム化合物、ジアリールシクロアルキルスルホニウム化合物、アリールジシクロアルキルスルホニウム化合物を挙げることができる。
　アリールスルホニウム化合物の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。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。複素環構造としては、ピロール残基、フラン残基、チオフェン残基、インドール残基、ベンゾフラン残基、ベンゾチオフェン残基等が挙げられる。アリールスルホニウム化合物が２つ以上のアリール基を有する場合に、２つ以上あるアリール基は同一であっても異なっていてもよい。
　アリールスルホニウム化合物が必要に応じて有しているアルキル基又はシクロアルキル基は、炭素数１～１５の直鎖又は分岐アルキル基及び炭素数３～１５の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、シクロヘキシル基等を挙げることができる。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３のアリール基、アルキル基、シクロアルキル基は、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６～１４）、アルコキシ基（例えば炭素数１～１５）、ハロゲン原子、水酸基、フェニルチオ基を置換基として有してもよい。好ましい置換基としては炭素数１～１２の直鎖又は分岐アルキル基、炭素数３～１２のシクロアルキル基、炭素数１～１２の直鎖、分岐又は環状のアルコキシ基であり、より好ましくは炭素数１～４のアルキル基、炭素数１～４のアルコキシ基である。置換基は、３つのＲ２０１～Ｒ２０３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、Ｒ２０１～Ｒ２０３がアリール基の場合に、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。
　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Ｒ２０１～Ｒ２０３が、各々独立に、芳香環を有さない有機基を表す化合物である。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。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３としての芳香環を含有しない有機基は、一般的に炭素数１～３０、好ましくは炭素数１～２０である。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３は、各々独立に、好ましくはアルキル基、シクロアルキル基、アリル基、ビニル基であり、更に好ましくは直鎖又は分岐の２－オキソアルキル基、２－オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基、特に好ましくは直鎖又は分岐２－オキソアルキル基である。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３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（シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基）を挙げることができる。アルキル基として、より好ましくは２－オキソアルキル基、アルコキシカルボニルメチル基を挙げることができる。シクロアルキル基として、より好ましくは、２－オキソシクロアルキル基を挙げることができる。
　２－オキソアルキル基は、直鎖又は分岐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を有する基を挙げることができる。
　２－オキソシクロアルキル基は、好ましくは、上記のシクロアルキル基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基を挙げることができる。
　アルコキシカルボニルメチル基におけるアルコキシ基としては、好ましくは炭素数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）を挙げることができる。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３は、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、ニトロ基によって更に置換されていてもよい。
　次に、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）で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。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
　一般式（ＺＩ－３）に於いて、
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、シクロアルキルカルボニルオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アルキルチオ基又はアリールチオ基を表す。
　Ｒ６ｃ及びＲ７ｃは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基又はアリール基を表す。
　Ｒｘ及びＲｙ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、２－オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルアルキル基、アリル基又はビニル基を表す。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃ中のいずれか２つ以上、Ｒ５ｃとＲ６ｃ、Ｒ６ｃとＲ７ｃ、Ｒ５ｃとＲｘ、及びＲｘとＲｙは、それぞれ結合して環構造を形成しても良く、この環構造は、酸素原子、硫黄原子、ケトン基、エステル結合、アミド結合を含んでいてもよい。
　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。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃ中のいずれか２つ以上、Ｒ６ｃとＲ７ｃ、及びＲｘとＲｙが結合して形成する基としては、ブチレン基、ペンチレン基等を挙げることができる。
　Ｒ５ｃとＲ６ｃ、及び、Ｒ５ｃとＲｘが結合して形成する基としては、単結合又はアルキレン基であることが好ましく、アルキレン基としては、メチレン基、エチレン基等を挙げることができる。
　Ｚｃ－は、非求核性アニオンを表し、一般式（ＺＩ）に於けるＺ－と同様の非求核性アニオンを挙げることができる。
　Ｒ１ｃ～Ｒ７ｃとしてのアルキル基は、直鎖又は分岐のいずれであってもよく、例えば炭素数１～２０個のアルキル基、好ましくは炭素数１～１２個の直鎖又は分岐アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、直鎖又は分岐プロピル基、直鎖又は分岐ブチル基、直鎖又は分岐ペンチル基）を挙げることができ、シクロアルキル基としては、例えば炭素数３～１０個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）を挙げることができる。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアリール基は、好ましくは炭素数５～１５であり、例えば、フェニル基、ナフチル基を挙げることができる。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアルコキシ基は、直鎖、分岐、環状のいずれであってもよく、例えば炭素数１～１０のアルコキシ基、好ましくは、炭素数１～５の直鎖及び分岐アルコキシ基（例えば、メトキシ基、エトキシ基、直鎖又は分岐プロポキシ基、直鎖又は分岐ブトキシ基、直鎖又は分岐ペントキシ基）、炭素数３～１０の環状アルコキシ基（例えば、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基）を挙げることができる。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアルコキシカルボニル基におけるアルコキシ基の具体例は、上記Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアルコキシ基の具体例と同様である。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアルキルカルボニルオキシ基及びアルキルチオ基におけるアルキル基の具体例は、上記Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアルキル基の具体例と同様である。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのシクロアルキルカルボニルオキシ基におけるシクロアルキル基の具体例は、上記Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのシクロアルキル基の具体例と同様である。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアリールオキシ基及びアリールチオ基におけるアリール基の具体例は、上記Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃとしてのアリール基の具体例と同様である。
　好ましくは、Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃの内のいずれかが直鎖又は分岐アルキル基、シクロアルキル基又は直鎖、分岐若しくは環状アルコキシ基であり、更に好ましくは、Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃの炭素数の和が２～１５である。これにより、より溶剤溶解性が向上し、保存時にパーティクルの発生が抑制される。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃのいずれか２つ以上が互いに結合して形成してもよい環構造としては、好ましくは５員又は６員の環、特に好ましくは６員の環（例えばフェニル環）が挙げられる。
　Ｒ５ｃ及びＲ６ｃが互いに結合して形成してもよい環構造としては、Ｒ５ｃ及びＲ６ｃが互いに結合して単結合又はアルキレン基（メチレン基、エチレン基等）を構成することにより、一般式（Ｉ）中のカルボニル炭素原子及び炭素原子と共に形成する４員以上の環（特に好ましくは５～６員の環）が挙げられる。
　Ｒ６ｃ及びＲ７ｃとしてのアリール基としては、好ましくは炭素数５～１５であり、例えば、フェニル基、ナフチル基を挙げることができる。
　Ｒ６ｃ及びＲ７ｃの態様としては、その両方がアルキル基である場合が好ましい。特に、Ｒ６ｃ及びＲ７ｃが各々炭素数１～４の直鎖又は分岐状アルキル基である場合が好ましく、とりわけ、両方がメチル基である場合が好ましい。
　また、Ｒ６ｃとＲ７ｃとが結合して環を形成する場合に、Ｒ６ｃとＲ７ｃとが結合して形成する基としては、炭素数２～１０のアルキレン基が好ましく、例えば、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基、ペンチレン基、ヘキシレン基などを挙げることができる。また、Ｒ６ｃとＲ７ｃとが結合して形成する環は、環内に酸素原子等のヘテロ原子を有していてもよい。
　Ｒｘ及びＲｙとしてのアルキル基及びシクロアルキル基は、Ｒ１ｃ～Ｒ７ｃにおけると同様のアルキル基及びシクロアルキル基を挙げることができる。
　Ｒｘ及びＲｙとしての２－オキソアルキル基及び２－オキソシクロアルキル基は、Ｒ１ｃ～Ｒ７ｃとしてのアルキル基及びシクロアルキル基の２位に＞Ｃ＝Ｏを有する基を挙げることができる。
　Ｒｘ及びＲｙとしてのアルコキシカルボニルアルキル基におけるアルコキシ基については、Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃおけると同様のアルコキシ基を挙げることができ、アルキル基については、例えば、炭素数１～１２のアルキル基、好ましくは、炭素数１～５の直鎖のアルキル基（例えば、メチル基、エチル基）を挙げることができる。
　Ｒｘ及びＲｙとしてのアリル基としては、特に制限は無く、無置換のアリル基、又は、単環若しくは多環のシクロアルキル基（好ましくは炭素数３～１０のシクロアルキル基）で置換されたアリル基であることが好ましい。
　Ｒｘ及びＲｙとしてのビニル基としては特に制限は無く、無置換のビニル基、又は、単環若しくは多環のシクロアルキル基（好ましくは炭素数３～１０のシクロアルキル基）で置換されたビニル基であることが好ましい。
　Ｒ５ｃ及びＲｘが互いに結合して形成してもよい環構造としては、Ｒ５ｃ及びＲｘが互いに結合して単結合又はアルキレン基（メチレン基、エチレン基等）を構成することにより、一般式（Ｉ）中の硫黄原子とカルボニル炭素原子と共に形成する５員以上の環（特に好ましくは５員の環）が挙げられる。
　Ｒｘ及びＲｙが互いに結合して形成してもよい環構造としては、２価のＲｘ及びＲｙ（例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基等）が一般式（ＺＩ－３）中の硫黄原子と共に形成する５員又は６員の環、特に好ましくは５員の環（即ち、テトラヒドロチオフェン環）が挙げられる。
　Ｒｘ及びＲｙは、好ましくは炭素数４個以上のアルキル基又はシクロアルキル基であり、より好ましくは６個以上、更に好ましくは８個以上のアルキル基又はシクロアルキル基である。
　Ｒ１ｃ～Ｒ７ｃ、Ｒｘ及びＲｙは、更に置換基を有していてもよく、そのような置換基としては、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子）、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシル基、アリールカルボニル基、アルコキシアルキル基、アリールオキシアルキル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。
　上記一般式（ＺＩ－３）中、Ｒ１ｃ、Ｒ２ｃ、Ｒ４ｃ及びＲ５ｃが、各々独立に、水素原子を表し、Ｒ３ｃが水素原子以外の基、すなわち、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、シクロアルキルカルボニルオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アルキルチオ基又はアリールチオ基を表すことがより好ましい。
　本発明における一般式（ＺＩ－２）又は（ＺＩ－３）で表される化合物のカチオンとしては、以下の具体例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　次に、化合物（ＺＩ－４）について説明する。
　化合物（ＺＩ－４）は、下記一般式（ＺＩ－４）で表される。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　一般式（ＺＩ－４）中、
　Ｒ１３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、アルコキシカルボニル基、又はシクロアルキル基を有する基を表す。これらの基は置換基を有してもよい。
　Ｒ１４は複数存在する場合は各々独立して、水酸基、アルキル基、シクロアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニル基、アルキルスルホニル基、シクロアルキルスルホニル基、又はシクロアルキル基を有する基を表す。これらの基は置換基を有してもよい。
　Ｒ１５は各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基又はナフチル基を表す。２個のＲ１５が互いに結合して環を形成してもよい。これらの基は置換基を有してもよい。
　ｌは０～２の整数を表す。
　ｒは０～８の整数を表す。
　Ｚ－は、非求核性アニオンを表し、一般式（ＺＩ）に於けるＺ－と同様の非求核性アニオンを挙げることができる。
　一般式（ＺＩ－４）において、Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５のアルキル基としては、直鎖状若しくは分岐状であり、炭素原子数１～１０のものが好ましく、メチル基、エチル基、ｎ－ブチル基、ｔ－ブチル基等が好ましい。
　Ｒ１３、Ｒ１４及びＲ１５のシクロアルキル基としては、単環若しくは多環のシクロアルキル基（好ましくは炭素原子数３～２０のシクロアルキル基）が挙げられ、特にシクロプロピル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルが好ましい。
　Ｒ１３及びＲ１４のアルコキシ基としては、直鎖状若しくは分岐状であり、炭素原子数１～１０のものが好ましく、メトキシ基、エトキシ基、ｎ－プロポキシ基、ｎ－ブトキシ基等が好ましい。
　Ｒ１３及びＲ１４のアルコキシカルボニル基としては、直鎖状若しくは分岐状であり、炭素原子数２～１１のものが好ましく、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｎ－ブトキシカルボニル基等が好ましい。
　Ｒ１３及びＲ１４のシクロアルキル基を有する基としては、単環若しくは多環のシクロアルキル基（好ましくは炭素原子数３～２０のシクロアルキル基）が挙げられ、例えば、単環若しくは多環のシクロアルキルオキシ基、及び、単環若しくは多環のシクロアルキル基を有するアルコキシ基が挙げられる。これら基は、置換基を更に有していてもよい。
　Ｒ１３及びＲ１４の単環若しくは多環のシクロアルキルオキシ基としては、総炭素数が７以上であることが好ましく、総炭素数が７以上１５以下であることがより好ましく、また、単環のシクロアルキル基を有することが好ましい。総炭素数７以上の単環のシクロアルキルオキシ基とは、シクロプロピルオキシ基、シクロブチルオキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、シクロヘプチルオキシ基、シクロオクチルオキシ基、シクロドデカニルオキシ基等のシクロアルキルオキシ基に、任意にメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ドデシル基、２－エチルヘキシル基、イソプロピル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、ｉｓｏ－アミル基等のアルキル基、水酸基、ハロゲン原子（フッ素、塩素、臭素、ヨウ素）、ニトロ基、シアノ基、アミド基、スルホンアミド基、メトキシ基、エトキシ基、ヒドロキシエトキシ基、プロポキシ基、ヒドロキシプロポキシ基、ブトキシ基等のアルコキシ基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基、ホルミル基、アセチル基、ベンゾイル基等のアシル基、アセトキシ基、ブチリルオキシ基等のアシルオキシ基、カルボキシ基等の置換基を有する単環のシクロアルキルオキシ基であって、シクロアルキル基上の任意の置換基と合わせた総炭素数が７以上のものを表す。
　また、総炭素数が７以上の多環のシクロアルキルオキシ基としては、ノルボルニルオキシ基、トリシクロデカニルオキシ基、テトラシクロデカニルオキシ基、アダマンチルオキシ基等が挙げられる。
　Ｒ１３及びＲ１４の単環若しくは多環のシクロアルキル基を有するアルコキシ基としては、総炭素数が７以上であることが好ましく、総炭素数が７以上１５以下であることがより好ましく、また、単環のシクロアルキル基を有するアルコキシ基であることが好ましい。総炭素数７以上の、単環のシクロアルキル基を有するアルコキシ基とは、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、ブトキシ、ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、ヘプトキシ、オクチルオキシ、ドデシルオキシ、２－エチルヘキシルオキシ、イソプロポキシ、ｓｅｃ－ブトキシ、ｔ－ブトキシ、ｉｓｏ－アミルオキシ等のアルコキシ基に上述の置換基を有していてもよい単環シクロアルキル基が置換したものであり、置換基も含めた総炭素数が７以上のものを表す。たとえば、シクロヘキシルメトキシ基、シクロペンチルエトキシ基、シクロヘキシルエトキシ基等が挙げられ、シクロヘキシルメトキシ基が好ましい。
　また、総炭素数が７以上の多環のシクロアルキル基を有するアルコキシ基としては、ノルボルニルメトキシ基、ノルボルニルエトキシ基、トリシクロデカニルメトキシ基、トリシクロデカニルエトキシ基、テトラシクロデカニルメトキシ基、テトラシクロデカニルエトキシ基、アダマンチルメトキシ基、アダマンチルエトキシ基等が挙げられ、ノルボルニルメトキシ基、ノルボルニルエトキシ基等が好ましい。
　Ｒ１４のアルキルカルボニル基のアルキル基としては、上述したＲ１３～Ｒ１５としてのアルキル基と同様の具体例が挙げられる。
　Ｒ１４の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としては、直鎖状、分岐状、環状であり、炭素原子数１～１０のものが好ましく、例えば、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、シクロヘキサンスルホニル基等が好ましい。
　上記各基が有していてもよい置換基としては、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子）、水酸基、カルボキシル基、シアノ基、ニトロ基、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、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。
　上記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、ｔ－ブトキシ基、シクロペンチルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基等の炭素原子数１～２０の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシ基等を挙げることができる。
　上記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、２－エトキシエチル基等の炭素原子数２～２１の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシアルキル基等を挙げることができる。
　上記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、ｔ－ブトキシカルボニル基、シクロペンチルオキシカルボニル基、シクロヘキシルオキシカルボニル等の炭素原子数２～２１の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシカルボニル基等を挙げることができる。
　上記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、ｔ－ブトキシカルボニルオキシ基、シクロペンチルオキシカルボニルオキシ基、シクロヘキシルオキシカルボニルオキシ等の炭素原子数２～２１の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。
　２個のＲ１５が互いに結合して形成してもよい環構造としては、２個のＲ１５が一般式（ＺＩ－４）中の硫黄原子と共に形成する５員又は６員の環、特に好ましくは５員の環（即ち、テトラヒドロチオフェン環）が挙げられ、アリール基又はシクロアルキル基と縮環していてもよい。この２価のＲ１５は置換基を有してもよく、置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシル基、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、アルコキシカルボニルオキシ基等を挙げることができる。上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。
　一般式（ＺＩ－４）におけるＲ１５としては、メチル基、エチル基、ナフチル基、２個のＲ１５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価の基等が好ましい。
　Ｒ１３及びＲ１４が有し得る置換基としては、水酸基、アルコキシ基、又はアルコキシカルボニル基、ハロゲン原子（特に、フッ素原子）が好ましい。
　ｌとしては、０又は１が好ましく、１がより好ましい。
　ｒとしては、０～２が好ましい。
　本発明における一般式（ＺＩ－４）で表される化合物のカチオンとしては以下の具体例が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　次に、一般式（ＺＩＩ）、（ＺＩＩＩ）について説明する。
　一般式（ＺＩＩ）、（ＺＩＩＩ）中、
　Ｒ２０４～Ｒ２０７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。
　Ｒ２０４～Ｒ２０７の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。Ｒ２０４～Ｒ２０７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の骨格としては、例えば、ピロール、フラン、チオフェン、インドール、ベンゾフラン、ベンゾチオフェン等を挙げることができる。
　Ｒ２０４～Ｒ２０７における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（シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基）を挙げることができる。
　Ｒ２０４～Ｒ２０７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。Ｒ２０４～Ｒ２０７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。
　Ｚ－は、非求核性アニオンを表し、一般式（ＺＩ）に於けるＺ－の非求核性アニオンと同様のものを挙げることができる。
　酸発生剤として、更に、下記一般式（ＺＩＶ）、（ＺＶ）、（ＺＶＩ）で表される化合物も挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
　一般式（ＺＩＶ）～（ＺＶＩ）中、
　Ａｒ３及びＡｒ４は、各々独立に、アリール基を表す。
　Ｒ２０８、Ｒ２０９及びＲ２１０は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基又はアリール基を表す。
　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。
　Ａｒ３、Ａｒ４、Ｒ２０８、Ｒ２０９及びＲ２１０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Ｒ２０１、Ｒ２０２及びＲ２０３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。
　Ｒ２０８、Ｒ２０９及びＲ２１０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Ｒ２０１、Ｒ２０２及びＲ２０３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、エテニレン基、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。
　酸発生剤の内でより好ましくは、一般式（ＺＩ）～（ＺＩＩＩ）で表される化合物である。
　また、酸発生剤として、スルホン酸基又はイミド基を１つ有する酸を発生する化合物が好ましく、更に好ましくは１価のパーフルオロアルカンスルホン酸を発生する化合物、又は１価のフッ素原子若しくはフッ素原子を含有する基で置換された芳香族スルホン酸を発生する化合物、又は１価のフッ素原子若しくはフッ素原子を含有する基で置換されたイミド酸を発生する化合物であり、更により好ましくは、フッ化置換アルカンスルホン酸、フッ素置換ベンゼンスルホン酸、フッ素置換イミド酸又はフッ素置換メチド酸のスルホニウム塩である。使用可能な酸発生剤は、発生した酸のｐＫａが－１以下のフッ化置換アルカンスルホン酸、フッ化置換ベンゼンスルホン酸、フッ化置換イミド酸であることが特に好ましく、感度が向上する。
　酸発生剤の中で、特に好ましい例を以下に挙げる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　酸発生剤は、公知の方法で合成することができ、例えば、特開２００７－１６１７０７号公報に記載の方法に準じて合成することができる。
　酸発生剤は、１種類単独又は２種類以上を組み合わせて使用することができる。
　活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（上記一般式（ＺＩ－３）又は（ＺＩ－４）で表される場合は除く。）の組成物中の含有量は、感活性光線性又は感放射線性組成物の全固形分を基準として、０．１～３０質量％が好ましく、より好ましくは０．５～２５質量％、更に好ましくは３～２０質量％、特に好ましくは３～１５質量％である。
　また、酸発生剤が上記一般式（ＺＩ－３）又は（ＺＩ－４）により表される場合には、その含有量は、組成物の全固形分を基準として、５～３５質量％が好ましく、８～３０質量％がより好ましく、９～３０質量％が更に好ましく、９～２５質量％が特に好ましい。
＜疎水性樹脂（Ｃ）＞
　本発明の組成物は、疎水性樹脂を含有してもよい。なお、疎水性樹脂は樹脂（Ａ）とは異なることが好ましい。
　疎水性樹脂は界面に偏在するように設計されることが好ましいが、界面活性剤とは異なり、必ずしも分子内に親水基を有する必要はなく、極性／非極性物質を均一に混合することに寄与しなくてもよい。
　疎水性樹脂を添加することの効果として、アウトガスの抑制などを挙げることができる。
　疎水性樹脂は、膜表層への偏在化の観点から、“フッ素原子”、“珪素原子”、及び、“樹脂の側鎖部分に含有されたＣＨ３部分構造”のいずれか１種以上を有することが好ましく、２種以上を有することがさらに好ましい。
　疎水性樹脂が、フッ素原子及び／又は珪素原子を含む場合、疎水性樹脂に於ける上記フッ素原子及び／又は珪素原子は、樹脂の主鎖中に含まれていてもよく、側鎖中に含まれていてもよい。
　疎水性樹脂がフッ素原子を含んでいる場合、フッ素原子を有する部分構造として、フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、又は、フッ素原子を有するアリール基を有する樹脂であることが好ましい。
　フッ素原子を有するアルキル基（好ましくは炭素数１～１０、より好ましくは炭素数１～４）は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された直鎖又は分岐アルキル基であり、更にフッ素原子以外の置換基を有していてもよい。
　フッ素原子を有するシクロアルキル基は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換された単環又は多環のシクロアルキル基であり、更にフッ素原子以外の置換基を有していてもよい。
　フッ素原子を有するアリール基としては、フェニル基、ナフチル基などのアリール基の少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換されたものが挙げられ、更にフッ素原子以外の置換基を有していてもよい。
　フッ素原子を有するアルキル基、フッ素原子を有するシクロアルキル基、及びフッ素原子を有するアリール基として、好ましくは、下記一般式（Ｆ２）～（Ｆ４）で表される基を挙げることができるが、本発明は、これに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
　一般式（Ｆ２）～（Ｆ４）中、
　Ｒ５７～Ｒ６８は、各々独立に、水素原子、フッ素原子又はアルキル基（直鎖若しくは分岐）を表す。但し、Ｒ５７～Ｒ６１の少なくとも１つ、Ｒ６２～Ｒ６４の少なくとも１つ、及びＲ６５～Ｒ６８の少なくとも１つは、各々独立に、フッ素原子又は少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基（好ましくは炭素数１～４）を表す。
　Ｒ５７～Ｒ６１及びＲ６５～Ｒ６７は、全てがフッ素原子であることが好ましい。Ｒ６２、Ｒ６３及びＲ６８は、少なくとも１つの水素原子がフッ素原子で置換されたアルキル基（好ましくは炭素数１～４）が好ましく、炭素数１～４のパーフルオロアルキル基であることが更に好ましい。Ｒ６２とＲ６３は、互いに連結して環を形成してもよい。
　一般式（Ｆ２）で表される基の具体例としては、例えば、ｐ－フルオロフェニル基、ペンタフルオロフェニル基、３，５－ジ（トリフルオロメチル）フェニル基等が挙げられる。
　一般式（Ｆ３）で表される基の具体例としては、ＵＳ２０１２／０２５１９４８Ａ１〔０５００〕に例示されたものを挙げることが出来る。
　一般式（Ｆ４）で表される基の具体例としては、例えば、－Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨ、－Ｃ（Ｃ２Ｆ５）２ＯＨ、－Ｃ（ＣＦ３）（ＣＨ３）ＯＨ、－ＣＨ（ＣＦ３）ＯＨ等が挙げられ、－Ｃ（ＣＦ３）２ＯＨが好ましい。
　フッ素原子を含む部分構造は、主鎖に直接結合してもよく、更に、アルキレン基、フェニレン基、エーテル結合、チオエーテル結合、カルボニル基、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合及びウレイレン結合よりなる群から選択される基、或いはこれらの２つ以上を組み合わせた基を介して主鎖に結合してもよい。
　疎水性樹脂は、珪素原子を含有してもよい。珪素原子を有する部分構造として、アルキルシリル構造（好ましくはトリアルキルシリル基）、又は環状シロキサン構造を有する樹脂であることが好ましい。
　アルキルシリル構造、又は環状シロキサン構造としては、特開２０１３－１７８３７０号公報の段落＜０３０４＞～＜０３０７＞に記載された部分構造などを挙げることができる。
　フッ素原子又は珪素原子を有する繰り返し単位の例としては、ＵＳ２０１２／０２５１９４８Ａ１〔０５１９〕に例示されたものを挙げることが出来る。
　また、上記したように、疎水性樹脂は、側鎖部分にＣＨ３部分構造を含むことも好ましい。
　ここで、疎水性樹脂中の側鎖部分が有するＣＨ３部分構造は、エチル基、プロピル基等が有するＣＨ３部分構造を包含するものである。
　一方、疎水性樹脂の主鎖に直接結合しているメチル基（例えば、メタクリル酸構造を有する繰り返し単位のα－メチル基）は、主鎖の影響により疎水性樹脂の表面偏在化への寄与が小さいため、ＣＨ３部分構造に包含されないものとする。
　より具体的には、疎水性樹脂が、例えば、下記一般式（Ｍ）で表される繰り返し単位などの、炭素－炭素二重結合を有する重合性部位を有するモノマーに由来する繰り返し単位を含む場合であって、Ｒ１１～Ｒ１４がＣＨ３「そのもの」である場合、そのＣＨ３は、本発明における側鎖部分が有するＣＨ３部分構造には包含されない。
　一方、Ｃ－Ｃ主鎖から何らかの原子を介して存在するＣＨ３部分構造は、本発明におけるＣＨ３部分構造に当てはまるものとする。例えば、Ｒ１１がエチル基（ＣＨ２ＣＨ３）である場合、本発明におけるＣＨ３部分構造を「１つ」有するものとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
　上記一般式（Ｍ）中、
　Ｒ１１～Ｒ１４は、各々独立に、側鎖部分を表す。
　側鎖部分のＲ１１～Ｒ１４としては、水素原子、１価の有機基などが挙げられる。
　Ｒ１１～Ｒ１４についての１価の有機基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、シクロアルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基などが挙げられ、これらの基は、更に置換基を有していてもよい。
　疎水性樹脂は、側鎖部分にＣＨ３部分構造を有する繰り返し単位を有する樹脂であることが好ましく、このような繰り返し単位として、下記一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位、及び、下記一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位のうち少なくとも一種の繰り返し単位（ｘ）を有していることがより好ましい。
　以下、一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位について詳細に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
　上記一般式（ＩＩ）中、Ｘｂ１は水素原子、アルキル基、シアノ基又はハロゲン原子を表し、Ｒ２は１つ以上のＣＨ３部分構造を有する、酸に対して安定な有機基を表す。ここで、酸に対して安定な有機基は、より具体的には、樹脂（Ａ）において説明した“酸分解性基”を有さない有機基であることが好ましい。
　Ｘｂ１のアルキル基は、炭素数１～４のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基等が挙げられ、メチル基であることが好ましい。
　Ｘｂ１は、水素原子又はメチル基であることが好ましい。
　Ｒ２としては、１つ以上のＣＨ３部分構造を有する、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、アリール基、及び、アラルキル基が挙げられる。上記のシクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アリール基、及び、アラルキル基は、更に、置換基としてアルキル基を有していてもよい。
　Ｒ２は、１つ以上のＣＨ３部分構造を有する、アルキル基又はアルキル置換シクロアルキル基が好ましい。
　Ｒ２としての１つ以上のＣＨ３部分構造を有する酸に安定な有機基は、ＣＨ３部分構造を２個以上１０個以下有することが好ましく、２個以上８個以下有することがより好ましい。
　一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位の好ましい具体例を以下に挙げる。なお、本発明はこれに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
　一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位は、酸に安定な（非酸分解性の）繰り返し単位であることが好ましく、具体的には、酸の作用により分解して極性基を生じる基を有さない繰り返し単位であることが好ましい。
　以下、一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位について詳細に説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
　上記一般式（ＩＩＩ）中、Ｘｂ２は水素原子、アルキル基、シアノ基又はハロゲン原子を表し、Ｒ３は１つ以上のＣＨ３部分構造を有する、酸に対して安定な有機基を表し、ｎは１から５の整数を表す。
　Ｘｂ２のアルキル基は、炭素数１～４のものが好ましく、メチル基、エチル基、プロピル基、ヒドロキシメチル基又はトリフルオロメチル基等が挙げられ、水素原子であることが好ましい。
　Ｘｂ２は、水素原子であることが好ましい。
　Ｒ３は、酸に対して安定な有機基であるため、より具体的には、上記樹脂（Ａ）において説明した“酸分解性基”を有さない有機基であることが好ましい。
　Ｒ３としては、１つ以上のＣＨ３部分構造を有する、アルキル基が挙げられる。
　Ｒ３としての１つ以上のＣＨ３部分構造を有する酸に安定な有機基は、ＣＨ３部分構造を１個以上１０個以下有することが好ましく、１個以上８個以下有することがより好ましく、１個以上４個以下有することが更に好ましい。
　ｎは１から５の整数を表し、１～３の整数を表すことがより好ましく、１又は２を表すことが更に好ましい。
　一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位の好ましい具体例を以下に挙げる。なお、本発明はこれに限定されない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位は、酸に安定な（非酸分解性の）繰り返し単位であることが好ましく、具体的には、「酸の作用により分解して極性基を生じる基」を有さない繰り返し単位であることが好ましい。
　疎水性樹脂が、側鎖部分にＣＨ３部分構造を含む場合であり、更に、特にフッ素原子及び珪素原子を有さない場合、一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位、及び、一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位のうち少なくとも一種の繰り返し単位（ｘ）の含有量は、疎水性樹脂の全繰り返し単位に対して、９０モル％以上であることが好ましく、９５モル％以上であることがより好ましい。含有量は、疎水性樹脂の全繰り返し単位に対して、通常、１００モル％以下である。
　疎水性樹脂が、一般式（ＩＩ）で表される繰り返し単位、及び、一般式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位のうち少なくとも一種の繰り返し単位（ｘ）を、疎水性樹脂の全繰り返し単位に対し、９０モル％以上で含有することにより、疎水性樹脂の表面自由エネルギーが増加する。その結果として、疎水性樹脂がレジスト膜の表面に偏在しにくくなり、水に対するレジスト膜の静的／動的接触角を確実に向上させて、液浸液追随性を向上させることができる。
　また、疎水性樹脂は、（ｉ）フッ素原子及び／又は珪素原子を含む場合においても、（ｉｉ）側鎖部分にＣＨ３部分構造を含む場合においても、下記（ｘ）～（ｚ）の群から選ばれる基を少なくとも１つ有していてもよい。
　（ｘ）酸基、
　（ｙ）ラクトン構造を有する基、酸無水物基、又は酸イミド基、
　（ｚ）酸の作用により分解する基
　酸基（ｘ）としては、フェノール性水酸基、カルボン酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、スルホンアミド基、スルホニルイミド基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）メチレン基、（アルキルスルホニル）（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルカルボニル）メチレン基、ビス（アルキルカルボニル）イミド基、ビス（アルキルスルホニル）メチレン基、ビス（アルキルスルホニル）イミド基、トリス（アルキルカルボニル）メチレン基、トリス（アルキルスルホニル）メチレン基等が挙げられる。
　好ましい酸基としては、フッ素化アルコール基（好ましくはヘキサフルオロイソプロパノール）、スルホンイミド基、ビス（アルキルカルボニル）メチレン基が挙げられる。
　酸基（ｘ）を有する繰り返し単位としては、アクリル酸、メタクリル酸による繰り返し単位のような樹脂の主鎖に、直接、酸基が結合している繰り返し単位、或いは、連結基を介して樹脂の主鎖に酸基が結合している繰り返し単位などが挙げられ、更には酸基を有する重合開始剤や連鎖移動剤を重合時に用いてポリマー鎖の末端に導入することもでき、いずれの場合も好ましい。酸基（ｘ）を有する繰り返し単位が、フッ素原子及び珪素原子の少なくともいずれかを有していてもよい。
　酸基（ｘ）を有する繰り返し単位の含有量は、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対し、１～５０モル％が好ましく、より好ましくは３～３５モル％、更に好ましくは５～２０モル％である。
　酸基（ｘ）を有する繰り返し単位の具体例を以下に示すが、本発明は、これに限定されない。式中、Ｒｘは水素原子、ＣＨ３、ＣＦ３、又は、ＣＨ２ＯＨを表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　ラクトン構造を有する基、酸無水物基、又は酸イミド基（ｙ）としては、ラクトン構造を有する基が特に好ましい。
　これらの基を含んだ繰り返し単位は、例えば、アクリル酸エステル及びメタクリル酸エステルによる繰り返し単位等の、樹脂の主鎖に直接この基が結合している繰り返し単位である。或いは、この繰り返し単位は、この基が連結基を介して樹脂の主鎖に結合している繰り返し単位であってもよい。或いは、この繰り返し単位は、この基を有する重合開始剤又は連鎖移動剤を重合時に用いて、樹脂の末端に導入されていてもよい。
　ラクトン構造を有する基を有する繰り返し単位としては、例えば、先に樹脂（Ａ）で説明したラクトン構造を有する繰り返し単位と同様のものが挙げられる。
　ラクトン構造を有する基、酸無水物基、又は酸イミド基を有する繰り返し単位の含有量は、疎水性樹脂中の全繰り返し単位を基準として、１～１００モル％であることが好ましく、３～９８モル％であることがより好ましく、５～９５モル％であることが更に好ましい。
　疎水性樹脂に於ける、酸の作用により分解する基（ｚ）を有する繰り返し単位は、樹脂（Ａ）で挙げた酸分解性基を有する繰り返し単位と同様のものが挙げられる。酸の作用により分解する基（ｚ）を有する繰り返し単位が、フッ素原子及び珪素原子の少なくともいずれかを有していてもよい。疎水性樹脂に於ける、酸の作用により分解する基（ｚ）を有する繰り返し単位の含有量は、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対し、１～８０モル％が好ましく、より好ましくは１０～８０モル％、更に好ましくは２０～６０モル％である。
　疎水性樹脂がフッ素原子を有する場合、フッ素原子の含有量は、疎水性樹脂の重量平均分子量に対し、５～８０質量％であることが好ましく、１０～８０質量％であることがより好ましい。また、フッ素原子を含む繰り返し単位は、疎水性樹脂に含まれる全繰り返し単位中１０～１００モル％であることが好ましく、３０～１００モル％であることがより好ましい。
　疎水性樹脂が珪素原子を有する場合、珪素原子の含有量は、疎水性樹脂の重量平均分子量に対し、２～５０質量％であることが好ましく、２～３０質量％であることがより好ましい。また、珪素原子を含む繰り返し単位は、疎水性樹脂に含まれる全繰り返し単位中、１０～１００モル％であることが好ましく、２０～１００モル％であることがより好ましい。
　一方、特に疎水性樹脂が側鎖部分にＣＨ３部分構造を含む場合においては、疎水性樹脂が、フッ素原子及び珪素原子を実質的に含有しない形態も好ましい。この場合、具体的には、フッ素原子又は珪素原子を有する繰り返し単位の含有量が、疎水性樹脂中の全繰り返し単位に対して５モル％以下であることが好ましく、３モル％以下であることがより好ましく、１モル％以下であることが更に好ましく、理想的には０モル％、すなわち、フッ素原子及び珪素原子を含有しない。また、疎水性樹脂は、炭素原子、酸素原子、水素原子、窒素原子及び硫黄原子から選ばれる原子のみによって構成された繰り返し単位のみで実質的に構成されることが好ましい。より具体的には、炭素原子、酸素原子、水素原子、窒素原子及び硫黄原子から選ばれる原子のみによって構成された繰り返し単位が、疎水性樹脂の全繰り返し単位中９５モル％以上であることが好ましく、９７モル％以上であることがより好ましく、９９モル％以上であることが更に好ましく、理想的には１００モル％である。
　疎水性樹脂の標準ポリスチレン換算の重量平均分子量は、好ましくは１，０００～１００，０００で、より好ましくは１，０００～５０，０００、更により好ましくは２，０００～１５，０００である。
　また、疎水性樹脂は、１種で使用してもよいし、複数併用してもよい。
　疎水性樹脂の組成物中の含有量は、本発明の組成物中の全固形分に対し、０．０１～１０質量％が好ましく、０．０５～８質量％がより好ましく、０．１～７質量％が更に好ましい。
　疎水性樹脂は、金属等の不純物が少ないのが好ましく、加えて残留単量体やオリゴマー成分が０．０１～５質量％であることが好ましく、より好ましくは０．０１～３質量％、０．０５～１質量％が更に好ましい。それにより、液中異物や感度等の経時変化のない組成物が得られる。また、解像度、レジスト形状、レジストパターンの側壁、ラフネスなどの点から、分子量分布（Ｍｗ／Ｍｎ、分散度ともいう）は、１～５が好ましく、より好ましくは１～３、更に好ましくは１～２である。
　疎水性樹脂は、各種市販品を利用することもできるし、常法に従って（例えばラジカル重合）合成することができる。例えば、一般的合成方法としては、モノマー種及び開始剤を溶剤に溶解させ、加熱することにより重合を行う一括重合法、加熱溶剤にモノマー種と開始剤の溶液を１～１０時間かけて滴下して加える滴下重合法などが挙げられ、滴下重合法が好ましい。
　反応溶媒、重合開始剤、反応条件（温度、濃度等）、及び、反応後の精製方法は、樹脂（Ａ）で説明した内容と同様であり、疎水性樹脂の合成においては、反応物の濃度が３０～５０質量％であることが好ましい。
＜酸拡散制御剤（Ｄ）＞
　本発明の組成物は、酸拡散制御剤（Ｄ）を含有することが好ましい。酸拡散制御剤（Ｄ）は、露光時に酸発生剤等から発生する酸をトラップし、余分な発生酸による、未露光部における酸分解性樹脂の反応を抑制するクエンチャーとして作用するものである。酸拡散制御剤（Ｄ）としては、塩基性化合物、窒素原子を有し酸の作用により脱離する基を有する低分子化合物、活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下又は消失する塩基性化合物、又は、酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩を使用することができる。
　塩基性化合物としては、好ましくは、下記式（Ａ）～（Ｅ）で示される構造を有する化合物を挙げることができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　一般式（Ａ）及び（Ｅ）中、
　Ｒ２００、Ｒ２０１及びＲ２０２は、同一でも異なってもよく、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１～２０）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～２０）又はアリール基（炭素数６～２０）を表し、ここで、Ｒ２０１とＲ２０２は、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｒ２０３、Ｒ２０４、Ｒ２０５及びＲ２０６は、同一でも異なってもよく、炭素数１～２０個のアルキル基を表す。
　上記アルキル基について、置換基を有するアルキル基としては、炭素数１～２０のアミノアルキル基、炭素数１～２０のヒドロキシアルキル基、又は炭素数１～２０のシアノアルキル基が好ましい。
　これら一般式（Ａ）及び（Ｅ）中のアルキル基は、無置換であることがより好ましい。
　好ましい化合物として、グアニジン、アミノピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、ピペラジン、アミノモルホリン、アミノアルキルモルフォリン、ピペリジン等を挙げることができ、更に好ましい化合物として、イミダゾール構造、ジアザビシクロ構造、オニウムヒドロキシド構造、オニウムカルボキシレート構造、トリアルキルアミン構造、アニリン構造又はピリジン構造を有する化合物、水酸基及び／又はエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、水酸基及び／又はエーテル結合を有するアニリン誘導体等を挙げることができる。
　好ましい化合物の具体例としては、ＵＳ２０１２／０２１９９１３Ａ１　＜０３７９＞に例示された化合物を挙げることができる。
　好ましい塩基性化合物として、更に、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ンモニウム塩化合物、スルホン酸エステル基を有するアミン化合物及びスルホン酸エステル基を有するアンモニウム塩化合物を挙げることができる。
　アミン化合物は、１級、２級、３級のアミン化合物を使用することができ、少なくとも１つのアルキル基が窒素原子に結合しているアミン化合物が好ましい。アミン化合物は、３級アミン化合物であることがより好ましい。アミン化合物は、少なくとも１つのアルキル基（好ましくは炭素数１～２０）が窒素原子に結合していれば、アルキル基の他に、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～２０）又はアリール基（好ましくは炭素数６～１２）が窒素原子に結合していてもよい。アミン化合物は、アルキル鎖中に、酸素原子を有し、オキシアルキレン基が形成されていることが好ましい。オキシアルキレン基の数は、分子内に１つ以上、好ましくは３～９個、更に好ましくは４～６個である。オキシアルキレン基の中でもオキシエチレン基（－ＣＨ２ＣＨ２Ｏ－）若しくはオキシプロピレン基（－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ－若しくは－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ－）が好ましく、更に好ましくはオキシエチレン基である。
　アンモニウム塩化合物は、１級、２級、３級又は４級のアンモニウム塩化合物を使用することができ、少なくとも１つのアルキル基が窒素原子に結合しているアンモニウム塩化合物が好ましい。アンモニウム塩化合物は、少なくとも１つのアルキル基（好ましくは炭素数１～２０）が窒素原子に結合していれば、アルキル基の他に、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～２０）又はアリール基（好ましくは炭素数６～１２）が窒素原子に結合していてもよい。アンモニウム塩化合物は、アルキル鎖中に、酸素原子を有し、オキシアルキレン基が形成されていることが好ましい。オキシアルキレン基の数は、分子内に１つ以上、好ましくは３～９個、更に好ましくは４～６個である。オキシアルキレン基の中でもオキシエチレン基（－ＣＨ２ＣＨ２Ｏ－）若しくはオキシプロピレン基（－ＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２Ｏ－若しくは－ＣＨ２ＣＨ２ＣＨ２Ｏ－）が好ましく、更に好ましくはオキシエチレン基である。
　アンモニウム塩化合物のアニオンとしては、ハロゲン原子、スルホネート、ボレート、フォスフェート等が挙げられ、中でもハロゲン原子、スルホネートが好ましい。
　また、下記化合物も塩基性化合物として好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　塩基性化合物としては、上述した化合物のほかに、特開２０１１－２２５６０号公報〔０１８０〕～〔０２２５〕、特開２０１２－１３７７３５号公報〔０２１８〕～〔０２１９〕、ＷＯ２０１１／１５８６８７Ａ１〔０４１６〕～〔０４３８〕に記載されている化合物等を使用することもできる。
　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。
　本発明の組成物は、塩基性化合物を含有してもしなくてもよく、含有する場合、塩基性化合物の含有率は、組成物の固形分を基準として、通常、０．００１～１０質量％、好ましくは０．０１～５質量％である。
　酸発生剤（複数種類有する場合はその合計）と塩基性化合物の組成物中の使用割合は、酸発生剤／塩基性化合物（モル比）＝２．５～３００であることが好ましい。即ち、感度、解像度の点からモル比は２．５以上が好ましく、露光後加熱処理までの経時によるレジストパターンの太りによる解像度の低下抑制の点から３００以下が好ましい。酸発生剤／塩基性化合物（モル比）は、より好ましくは５．０～２００、更に好ましくは７．０～１５０である。
　窒素原子を有し酸の作用により脱離する基を有する低分子化合物（以下、「化合物（Ｄ－１）」ともいう。）は、酸の作用により脱離する基を窒素原子上に有するアミン誘導体であることが好ましい。
　酸の作用により脱離する基として、アセタール基、カルボネート基、カルバメート基、３級エステル基、３級水酸基、ヘミアミナールエーテル基が好ましく、カルバメート基、ヘミアミナールエーテル基であることが特に好ましい。
　化合物（Ｄ－１）の分子量は、１００～１０００が好ましく、１００～７００がより好ましく、１００～５００が特に好ましい。
　化合物（Ｄ－１）は、窒素原子上に保護基を有するカルバメート基を有してもよい。カルバメート基を構成する保護基としては、下記一般式（ｄ－１）で表すことができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
　一般式（ｄ－１）において、
　Ｒｂは、各々独立に、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１～１０）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～３０）、アリール基（好ましくは炭素数３～３０）、アラルキル基（好ましくは炭素数１～１０）、又はアルコキシアルキル基（好ましくは炭素数１～１０）を表す。Ｒｂは相互に連結して環を形成していてもよい。
　Ｒｂが示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基は、ヒドロキシル基、シアノ基、アミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、オキソ基等の官能基、アルコキシ基、ハロゲン原子で置換されていてもよい。Ｒｂが示すアルコキシアルキル基についても同様である。
　Ｒｂとして好ましくは、直鎖状、又は分岐状のアルキル基、シクロアルキル基、アリール基である。より好ましくは、直鎖状、又は分岐状のアルキル基、シクロアルキル基である。
　２つのＲｂが相互に連結して形成する環としては、脂環式炭化水素基、芳香族炭化水素基、複素環式炭化水素基若しくはその誘導体等が挙げられる。
　一般式（ｄ－１）で表される基の具体的な構造としては、ＵＳ２０１２／０１３５３４８Ａ１　＜０４６６＞に開示された構造を挙げることができ、これに限定されない。
　化合物（Ｄ－１）は、下記一般式（６）で表される構造を有するものであることが特に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
　一般式（６）において、Ｒａは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。ｌが２のとき、２つのＲａは同じでも異なっていてもよく、２つのＲａは相互に連結して式中の窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。複素環には式中の窒素原子以外のヘテロ原子を含んでいてもよい。
　Ｒｂは、上記一般式（ｄ－１）におけるＲｂと同義であり、好ましい例も同様である。
　ｌは０～２の整数を表し、ｍは１～３の整数を表し、ｌ＋ｍ＝３を満たす。
　一般式（６）において、Ｒａとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基は、Ｒｂとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基が置換されていてもよい基として前述した基と同様な基で置換されていてもよい。
　上記Ｒａ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（これらのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及びアラルキル基は、上記基で置換されていてもよい）の具体例としては、Ｒｂについて前述した具体例と同様な基が挙げられる。
　本発明における特に好ましい化合物（Ｄ－１）の具体例としては、ＵＳ２０１２／０１３５３４８Ａ１　＜０４７５＞に開示された化合物を挙げることができ、これに限定されない。
　一般式（６）で表される化合物は、特開２００７－２９８５６９号公報、特開２００９－１９９０２１号公報などに基づき合成することができる。
　本発明において、化合物（Ｄ－１）は、一種単独でも又は２種以上を混合しても使用することができる。
　本発明の組成物における化合物（Ｄ－１）の含有量は、組成物の全固形分を基準として、０．００１～２０質量％であることが好ましく、より好ましくは０．００１～１０質量％、更に好ましくは０．０１～５質量％である。
　活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下又は消失する塩基性化合物（以下、「化合物（ＰＡ）」ともいう。）は、プロトンアクセプター性官能基を有し、且つ、活性光線又は放射線の照射により分解して、プロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化する化合物である。
　プロトンアクセプター性官能基とは、プロトンと静電的に相互作用し得る基或いは電子を有する官能基であって、例えば、環状ポリエーテル等のマクロサイクリック構造を有する官能基や、π共役に寄与しない非共有電子対をもった窒素原子を有する官能基を意味する。π共役に寄与しない非共有電子対を有する窒素原子とは、例えば、下記式に示す部分構造を有する窒素原子である。
　プロトンアクセプター性官能基の好ましい部分構造として、例えば、クラウンエーテル、アザクラウンエーテル、１～３級アミン、ピリジン、イミダゾール、ピラジン構造などを挙げることができる。
　化合物（ＰＡ）は、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する。ここでプロトンアクセプター性の低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性への変化とは、プロトンアクセプター性官能基にプロトンが付加することに起因するプロトンアクセプター性の変化であり、具体的には、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物（ＰＡ）とプロトンからプロトン付加体が生成する時、その化学平衡に於ける平衡定数が減少することを意味する。
　プロトンアクセプター性は、ｐＨ測定を行うことによって確認することができる。
　本発明においては、活性光線又は放射線の照射により化合物（ＰＡ）が分解して発生する化合物の酸解離定数ｐＫａが、ｐＫａ＜－１を満たすことが好ましく、より好ましくは－１３＜ｐＫａ＜－１であり、更に好ましくは－１３＜ｐＫａ＜－３である。
　本発明に於いて、酸解離定数ｐＫａとは、水溶液中での酸解離定数ｐＫａのことを表し、例えば、化学便覧（ＩＩ）（改訂４版、１９９３年、日本化学会編、丸善株式会社）に記載のものであり、この値が低いほど酸強度が大きいことを示している。水溶液中での酸解離定数ｐＫａは、具体的には、無限希釈水溶液を用い、２５℃での酸解離定数を測定することにより実測することができ、また、下記ソフトウェアパッケージ１を用いて、ハメットの置換基定数及び公知文献値のデータベースに基づいた値を、計算により求めることもできる。本明細書中に記載したｐＫａの値は、全て、このソフトウェアパッケージを用いて計算により求めた値を示している。
　ソフトウェアパッケージ１：　Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ　Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　（ＡＣＤ／Ｌａｂｓ）　Ｓｏｆｔｗａｒｅ　Ｖ８．１４　ｆｏｒ　Ｓｏｌａｒｉｓ　（１９９４－２００７　ＡＣＤ／Ｌａｂｓ）。
　化合物（ＰＡ）は、活性光線又は放射線の照射により分解して発生する上記プロトン付加体として、例えば、下記一般式（ＰＡ－１）で表される化合物を発生する。一般式（ＰＡ－１）で表される化合物は、プロトンアクセプター性官能基とともに酸性基を有することにより、化合物（ＰＡ）に比べてプロトンアクセプター性が低下、消失、又はプロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　一般式（ＰＡ－１）中、
　Ｑは、－ＳＯ３Ｈ、－ＣＯ２Ｈ、又は－Ｗ１ＮＨＷ２Ｒｆを表す。ここで、Ｒｆは、アルキル基（好ましくは炭素数１～２０）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～２０）又はアリール基（好ましくは炭素数６～３０）を表し、Ｗ１及びＷ２は、各々独立に、－ＳＯ２－又は－ＣＯ－を表す。
　Ａは、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｘは、－ＳＯ２－又は－ＣＯ－を表す。
　ｎは、０又は１を表す。
　Ｂは、単結合、酸素原子、又は－Ｎ（Ｒｘ）Ｒｙ－を表す。ここで、Ｒｘは水素原子又は１価の有機基を表し、Ｒｙは単結合又は２価の有機基を表す。Ｒｘは、Ｒｙと結合して環を形成していてもよく、Ｒと結合して環を形成していてもよい。
　Ｒは、プロトンアクセプター性官能基を有する１価の有機基を表す。
　一般式（ＰＡ－１）について更に詳細に説明する。
　Ａにおける２価の連結基としては、好ましくは炭素数２～１２の２価の連結基であり、例えば、アルキレン基、フェニレン基等が挙げられる。より好ましくは少なくとも１つのフッ素原子を有するアルキレン基であり、好ましい炭素数は２～６、より好ましくは炭素数２～４である。アルキレン鎖中に酸素原子、硫黄原子などの連結基を有していてもよい。アルキレン基は、特に水素原子数の３０～１００％がフッ素原子で置換されたアルキレン基が好ましく、Ｑ部位と結合した炭素原子がフッ素原子を有することがより好ましい。更にはパーフルオロアルキレン基が好ましく、パーフルオロエチレン基、パーフルオロプロピレン基、パーフルオロブチレン基がより好ましい。
　Ｒｘにおける１価の有機基としては、好ましくは炭素数１～３０の有機基であり、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、アルケニル基などを挙げることができる。これら基は更に置換基を有していてもよい。
　Ｒｘにおけるアルキル基としては、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数１～２０の直鎖及び分岐アルキル基であり、アルキル鎖中に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を有していてもよい。
　Ｒｘにおけるシクロアルキル基としては、置換基を有していてもよく、好ましくは炭素数３～２０の単環シクロアルキル基又は多環シクロアルキル基であり、環内に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を有していてもよい。
　Ｒｘにおけるアリール基としては、置換基を有してもよく、好ましくは炭素数６～１４のものが挙げられ、例えば、フェニル基及びナフチル基等が挙げられる。
　Ｒｘにおけるアラルキル基としては、置換基を有してもよく、好ましくは炭素数７～２０のものが挙げられ、例えば、ベンジル基及びフェネチル基等が挙げられる。
　Ｒｘにおけるアルケニル基は、置換基を有してもよく、直鎖状であってもよく、分岐鎖状であってもよい。このアルケニル基の炭素数は、３～２０であることが好ましい。このようなアルケニル基としては、例えば、ビニル基、アリル基及びスチリル基等が挙げられる。
　Ｒｘが更に置換基を有する場合の置換基としては、例えばハロゲン原子、直鎖、分岐または環状のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、アシル基、アルコキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、カルバモイル基、シアノ基、カルボキシル基、水酸基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、アミノ基、ニトロ基、ヒドラジノ基及び、ヘテロ環基などが挙げられる。
　Ｒｙにおける２価の有機基としては、好ましくはアルキレン基を挙げることができる。
　ＲｘとＲｙが互いに結合して形成してもよい環構造としては、窒素原子を含む５～１０員の環、特に好ましくは６員の環が挙げられる。
　Ｒにおけるプロトンアクセプター性官能基とは、上記の通りであり、アザクラウンエーテル、１～３級アミン、ピリジンやイミダゾールといった窒素を含む複素環式芳香族構造などを有する基が挙げられる。
　このような構造を有する有機基として、好ましい炭素数は４～３０の有機基であり、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基などを挙げることができる。
　Ｒにおけるプロトンアクセプター性官能基又はアンモニウム基を含むアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基に於けるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基は、上記Ｒｘとして挙げたアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、アルケニル基と同様のものである。
　Ｂが－Ｎ（Ｒｘ）Ｒｙ－の時、ＲとＲｘが互いに結合して環を形成していることが好ましい。環構造を形成することによって、安定性が向上し、これを用いた組成物の保存安定性が向上する。環を形成する炭素数は４～２０が好ましく、単環式でも多環式でもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、窒素原子を含んでいてもよい。
　単環式構造としては、窒素原子を含む４員環、５員環、６員環、７員環、８員環等を挙げることができる。多環式構造としては、２又は３以上の単環式構造の組み合わせから成る構造を挙げることができる。
　Ｑにより表される－Ｗ１ＮＨＷ2ＲｆにおけるＲｆとして、好ましくは炭素数１～６のフッ素原子を有してもよいアルキル基であり、さらに好ましくは炭素数１～６のパーフルオロアルキル基である。また、Ｗ１及びＷ2としては、少なくとも一方が－ＳＯ２－であることが好ましく、より好ましくはＷ１及びＷ2の両方が－ＳＯ２－である場合である。
　Ｑは、酸基の親水性の観点から、－ＳＯ３Ｈ又は－ＣＯ２Ｈであることが特に好ましい。
　一般式（ＰＡ－１）で表される化合物の内、Ｑ部位がスルホン酸である化合物は、一般的なスルホンアミド化反応を用いることで合成できる。例えば、ビススルホニルハライド化合物の一方のスルホニルハライド部を選択的にアミン化合物と反応させて、スルホンアミド結合を形成した後、もう一方のスルホニルハライド部分を加水分解する方法、あるいは環状スルホン酸無水物をアミン化合物と反応させ開環させる方法により得ることができる。
　化合物（ＰＡ）は、イオン性化合物であることが好ましい。プロトンアクセプター性官能基はアニオン部、カチオン部のいずれに含まれていてもよく、アニオン部位に含まれていることが好ましい。
　化合物（ＰＡ）として、好ましくは下記一般式（４）～（６）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
　一般式（４）～（６）において、Ａ、Ｘ、ｎ、Ｂ、Ｒ、Ｒｆ、Ｗ１及びＷ２は、一般式（ＰＡ－１）における各々と同義である。
　Ｃ＋はカウンターカチオンを示す。
　カウンターカチオンとしては、オニウムカチオンが好ましい。より詳しくは、酸発生剤において、一般式（ＺＩ）におけるＳ＋（Ｒ２０１）（Ｒ２０２）（Ｒ２０３）として説明されているスルホニウムカチオン、一般式（ＺＩＩ）におけるＩ＋（Ｒ２０４）（Ｒ２０５）として説明されているヨードニウムカチオンが好ましい例として挙げられる。
　化合物（ＰＡ）の具体例としては、ＵＳ２０１１／０２６９０７２Ａ１　＜０２８０＞に例示された化合物を挙げることが出来る。
　また、本発明においては、一般式（ＰＡ－１）で表される化合物を発生する化合物以外の化合物（ＰＡ）も適宜選択可能である。例えば、イオン性化合物であって、カチオン部にプロトンアクセプター部位を有する化合物を用いてもよい。より具体的には、下記一般式（７）で表される化合物などが挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
　式中、Ａは硫黄原子又はヨウ素原子を表す。
　ｍは１又は２を表し、ｎは１又は２を表す。但し、Ａが硫黄原子の時、ｍ＋ｎ＝３、Ａがヨウ素原子の時、ｍ＋ｎ＝２である。
　Ｒは、アリール基を表す。
　ＲＮは、プロトンアクセプター性官能基で置換されたアリール基を表す。Ｘ－は、対アニオンを表す。
　Ｘ－の具体例としては、前述した酸発生剤のアニオンと同様のものを挙げることができる。
　Ｒ及びＲＮのアリール基の具体例としては、フェニル基が好ましく挙げられる。
　ＲＮが有するプロトンアクセプター性官能基の具体例としては、前述の式（ＰＡ－１）で説明したプロトンアクセプター性官能基と同様である。
　以下に、カチオン部にプロトンアクセプター部位を有するイオン性化合物の具体例としては、ＵＳ２０１１／０２６９０７２Ａ１　＜０２９１＞に例示された化合物を挙げることが出来る。
　なお、このような化合物は、例えば、特開２００７―２３０９１３号公報及び特開２００９―１２２６２３号公報などに記載の方法を参考にして合成できる。
　化合物（ＰＡ）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。
　化合物（ＰＡ）の含有量は、組成物の全固形分を基準として、０．１～１０質量％が好ましく、１～８質量％がより好ましい。
　本発明の組成物では、酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩を酸拡散制御剤（Ｄ）として使用することができる。
　酸発生剤と、酸発生剤から生じた酸に対して相対的に弱酸（好ましくはｐＫａが－１超の弱酸）である酸を発生するオニウム塩を混合して用いた場合、活性光線性又は放射線の照射により酸発生剤から生じた酸が未反応の弱酸アニオンを有するオニウム塩と衝突すると、塩交換により弱酸を放出して強酸アニオンを有するオニウム塩を生じる。この過程で強酸がより触媒能の低い弱酸に交換されるため、見かけ上、酸が失活して酸拡散の制御を行うことができる。
　酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩としては、下記一般式（ｄ１－１）～（ｄ１－３）で表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
　式中、Ｒ５１は置換基を有していてもよい炭化水素基であり、Ｚ２ｃは置換基を有していてもよい炭素数１～３０の炭化水素基（ただし、Ｓに隣接する炭素原子にはフッ素原子は置換されていないものとする）であり、Ｒ５２は有機基であり、Ｙ３は直鎖状、分岐鎖状若しくは環状のアルキレン基またはアリーレン基であり、Ｒｆはフッ素原子を含む炭化水素基であり、Ｍ＋は各々独立に、スルホニウム又はヨードニウムカチオンである。
　Ｍ＋として表されるスルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンの好ましい例としては、酸発生剤（ＺＩ）で例示したスルホニウムカチオン及び（ＺＩＩ）で例示したヨードニウムカチオンを挙げることができる。
　一般式（ｄ１－１）で表される化合物のアニオン部の好ましい例としては、特開２０１２－２４２７９９号公報の段落〔０１９８〕に例示された構造を挙げることが出来る。
　一般式（ｄ１－２）で表される化合物のアニオン部の好ましい例としては、特開２０１２－２４２７９９号公報の段落〔０２０１〕に例示された構造を挙げることが出来る。
　一般式（ｄ１－３）で表される化合物のアニオン部の好ましい例としては、特開２０１２－２４２７９９号公報の段落〔０２０９〕及び〔０２１０〕に例示された構造を挙げることが出来る。
　酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩は、カチオン部位とアニオン部位を同一分子内に有し、かつ、カチオン部位とアニオン部位が共有結合により連結している化合物（以下、「化合物（Ｄ－２）」ともいう。）であってもよい。
　化合物（Ｄ－２）としては、下記一般式（Ｃ－１）～（Ｃ－３）のいずれかで表される化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
　一般式（Ｃ－１）～（Ｃ－３）中、
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は、炭素数１以上の置換基を表す。
　Ｌ１は、カチオン部位とアニオン部位を連結する２価の連結基又は単結合を表す。
　－Ｘ－は、－ＣＯＯ－、－ＳＯ３ －、－ＳＯ２ －、－Ｎ－－Ｒ４から選択されるアニオン部位を表す。Ｒ４は、隣接するＮ原子との連結部位に、カルボニル基：－Ｃ（＝Ｏ）－、スルホニル基：－Ｓ（＝Ｏ）２－、スルフィニル基：－Ｓ（＝Ｏ）－を有する１価の置換基を表す。
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｌ１は互いに結合して環構造を形成してもよい。また、（Ｃ－３）において、Ｒ１～Ｒ３のうち２つを合わせて、Ｎ原子と２重結合を形成してもよい。
　Ｒ１～Ｒ３における炭素数１以上の置換基としては、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、シクロアルキルアミノカルボニル基、アリールアミノカルボニル基などが挙げられる。好ましくは、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基である。
　２価の連結基としてのＬ１は、直鎖若しくは分岐鎖状アルキレン基、シクロアルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、及びこれらの２種以上を組み合わせてなる基等が挙げられる。Ｌ１は、より好ましくは、アルキレン基、アリーレン基、エーテル結合、エステル結合、及びこれらの２種以上を組み合わせてなる基である。
　一般式（Ｃ－１）で表される化合物の好ましい例としては、特開２０１３－６８２７号公報の段落〔００３７〕～〔００３９〕及び特開２０１３－８０２０号公報の段落〔００２７〕～〔００２９〕に例示された化合物を挙げることが出来る。
　一般式（Ｃ－２）で表される化合物の好ましい例としては、特開２０１２－１８９９７７号公報の段落〔００１２〕～〔００１３〕に例示された化合物を挙げることが出来る。
　一般式（Ｃ－３）で表される化合物の好ましい例としては、特開２０１２－２５２１２４号公報の段落〔００２９〕～〔００３１〕に例示された化合物を挙げることが出来る。
　酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩の含有量は、組成物の固形分基準で、０．５～１０．０質量％であることが好ましく、０．５～８．０質量％であることがより好ましく、１．０～８．０質量％であることがさらに好ましい。
＜界面活性剤（Ｅ）＞
　本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、更に界面活性剤を含有してもしなくても良く、含有する場合、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤（フッ素系界面活性剤、シリコン系界面活性剤、フッ素原子と珪素原子の両方を有する界面活性剤）のいずれか、あるいは２種以上を含有することがより好ましい。
　フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤として、米国特許出願公開第２００８／０２４８４２５号明細書の＜０２７６＞に記載の界面活性剤が挙げられ、例えばエフトップＥＦ３０１、ＥＦ３０３、（新秋田化成（株）製）、フロラードＦＣ４３０、４３１、４４３０（住友スリーエム（株）製）、メガファックＦ１７１、Ｆ１７３、Ｆ１７６、Ｆ１８９、Ｆ１１３、Ｆ１１０、Ｆ１７７、Ｆ１２０、Ｒ０８（ＤＩＣ（株）製）、サーフロンＳ－３８２、ＳＣ１０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６、ＫＨ－２０（旭硝子（株）製）、トロイゾルＳ－３６６（トロイケミカル（株）製）、ＧＦ－３００、ＧＦ－１５０（東亜合成化学（株）製）、サーフロンＳ－３９３（セイミケミカル（株）製）、エフトップＥＦ１２１、ＥＦ１２２Ａ、ＥＦ１２２Ｂ、ＲＦ１２２Ｃ、ＥＦ１２５Ｍ、ＥＦ１３５Ｍ、ＥＦ３５１、ＥＦ３５２、ＥＦ８０１、ＥＦ８０２、ＥＦ６０１（（株）ジェムコ製）、ＰＦ６３６、ＰＦ６５６、ＰＦ６３２０、ＰＦ６５２０（ＯＭＮＯＶＡ社製）、ＦＴＸ－２０４Ｇ、２０８Ｇ、２１８Ｇ、２３０Ｇ、２０４Ｄ、２０８Ｄ、２１２Ｄ、２１８Ｄ、２２２Ｄ（（株）ネオス製）等である。またポリシロキサンポリマーＫＰ－３４１（信越化学工業（株）製）もシリコン系界面活性剤として用いることができる。
　また、界面活性剤としては、上記に示すような公知のものの他に、テロメリゼーション法（テロマー法ともいわれる）若しくはオリゴメリゼーション法（オリゴマー法ともいわれる）により製造されたフルオロ脂肪族化合物から導かれたフルオロ脂肪族基を有する重合体を用いた界面活性剤を用いることが出来る。フルオロ脂肪族化合物は、特開２００２－９０９９１号公報に記載された方法によって合成することが出来る。
　上記に当てはまる界面活性剤として、メガファックＦ１７８、Ｆ－４７０、Ｆ－４７３、Ｆ－４７５、Ｆ－４７６、Ｆ－４７２（ＤＩＣ（株）製）、Ｃ６Ｆ１３基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシアルキレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体、Ｃ３Ｆ７基を有するアクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシエチレン））アクリレート（又はメタクリレート）と（ポリ（オキシプロピレン））アクリレート（又はメタクリレート）との共重合体等を挙げることができる。
　また、本発明では、米国特許出願公開第２００８／０２４８４２５号明細書の＜０２８０＞に記載の、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤以外の他の界面活性剤を使用することもできる。
　これらの界面活性剤は単独で使用してもよいし、また、いくつかの組み合わせで使用してもよい。
　感活性光線性又は感放射線性組成物が界面活性剤を含有する場合、界面活性剤の使用量は、感活性光線性又は感放射線性組成物全量（溶剤を除く）に対して、好ましくは０．０００１～２質量％、より好ましくは０．０００５～１質量％である。
　一方、界面活性剤の添加量を、感活性光線性又は感放射線性組成物全量（溶剤を除く）に対して、１０ｐｐｍ以下とすることで、疎水性樹脂の表面偏在性があがり、それにより、レジスト膜表面をより疎水的にすることができ、液浸露光時の水追随性を向上させることが出来る。
＜その他添加剤＞
　本発明の組成物は、カルボン酸オニウム塩を含有してもしなくてもよい。このようなカルボン酸オニウム塩は、米国特許出願公開２００８／０１８７８６０号明細書＜０６０５＞～＜０６０６＞に記載のものを挙げることができる。
　これらのカルボン酸オニウム塩は、スルホニウムヒドロキシド、ヨードニウムヒドロキシド、アンモニウムヒドロキシドとカルボン酸とを、適当な溶剤中酸化銀と反応させることによって合成できる。
　本発明の組成物がカルボン酸オニウム塩を含有する場合、その含有量は、組成物の全固形分に対し、一般的には０．１～２０質量％、好ましくは０．５～１０質量％、更に好ましくは１～７質量％である。
　本発明の組成物には、必要に応じて更に、酸増殖剤、染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、アルカリ可溶性樹脂、溶解阻止剤及び現像液に対する溶解性を促進させる化合物（例えば、分子量１０００以下のフェノール化合物、カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物）等を含有させることができる。
　このような分子量１０００以下のフェノール化合物は、例えば、特開平４－１２２９３８号公報、特開平２－２８５３１号公報、米国特許第４，９１６，２１０、欧州特許第２１９２９４等に記載の方法を参考にして、当業者において容易に合成することができる。
　カルボキシル基を有する脂環族、又は脂肪族化合物の具体例としてはコール酸、デオキシコール酸、リトコール酸などのステロイド構造を有するカルボン酸誘導体、アダマンタンカルボン酸誘導体、アダマンタンジカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸などが挙げられ、これらに限定されない。
　本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物は、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜を形成するため組成物であり、感活性光線性又は感放射線性膜の膜厚は、１０μｍ以上であることがより好ましく、１１μｍ以上であることが更に好ましい。
　また、感活性光線性又は感放射線性膜の膜厚は、１５μｍ以下であることがより好ましく、１３μｍ以下であることが更に好ましい。
　本発明の組成物の固形分濃度は、通常１０～５０質量％であり、好ましくは、１５～４５質量％、更に好ましくは２０～４０質量％である。固形分濃度を上記範囲とすることで、レジスト溶液を基板上に均一に塗布することができる。
　固形分濃度とは、組成物の総質量に対する、溶剤を除く他のレジスト成分の質量の質量百分率である。
　本発明の組成物は、上記の成分を上記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）に溶解し、フィルター濾過した後、所定の基板上に塗布して用いることが好ましい。フィルター濾過に用いるフィルターのポアサイズは０．３μｍ以下であることが好ましく、より好ましくは０．２μｍ以下、更に好ましくは０．１μｍ以下のポリテトラフルオロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のものが好ましい。フィルター濾過においては、例えば特開２００２－６２６６７号公報のように、循環的な濾過を行ったり、複数種類のフィルターを直列又は並列に接続して濾過を行ったりしてもよい。また、組成物を複数回濾過してもよい。更に、フィルター濾過の前後で、組成物に対して脱気処理などを行ってもよい。
［パターン形成方法］
　次に、本発明のパターン形成方法について説明する。
　本発明のパターン形成方法は、ｉ）上記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む感活性光線性又は感放射線性組成物を用いて、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程、ｉｉ）上記感活性光線性又は感放射線性膜に、活性光線又は放射線を照射する工程（露光工程）、及びｉｉｉ）上記活性光線又は放射線が照射された感活性光線性又は感放射線性膜を、現像液を用いて現像する工程（現像工程）を含むパターン形成方法である。
　本発明のパターン形成方法は、ｉｉ）露光工程の後に、ｉｖ）加熱工程を含むことが好ましい。
　本発明のパターン形成方法は、ｉｉ）露光工程を、複数回含んでいてもよい。
　本発明のパターン形成方法は、ｉｖ）加熱工程を、複数回含んでいてもよい。
　本発明のパターン形成方法において、感活性光線性又は感放射線性組成物を用いて膜を形成する工程、膜を露光する工程、及び現像工程は、一般的に知られている方法により行うことができる。
　工程ｉ）の膜形成工程は、基板上に感活性光線性又は感放射線性組成物を塗布することにより感活性光線性又は感放射線性膜を形成することが好ましい。
　感活性光線性又は感放射線性膜を形成する基板は特に限定されず、シリコン、ＳｉＮ、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等の無機基板、システムオングラス（ＳＯＧ）等の塗布系無機基板等、集積回路等の半導体製造工程、液晶、サーマルヘッド等の回路基板の製造工程、更にはその他のフォトファブリケーションのリソグラフィー工程で一般的に用いられる基板を用いることができる。更に、必要に応じて、レジスト膜と基板の間に反射防止膜を形成させてもよい。反射防止膜としては、公知の有機系、無機系の反射防止膜を適宜用いることができる。
　製膜後、露光工程の前に、前加熱工程（ＰＢ；Ｐｒｅｂａｋｅ）を含むことも好ましい。
　また、露光工程の後かつ現像工程の前に、露光後加熱工程（ＰＥＢ；Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ）を含むことも好ましい。
　加熱温度はＰＢ、ＰＥＢ共に７０～１３０℃で行うことが好ましく、８０～１２０℃で行うことがより好ましい。
　加熱時間は３０～３００秒が好ましく、３０～１８０秒がより好ましく、３０～９０秒が更に好ましい。
　加熱は通常の露光及び現像機に備わっている手段で行うことができ、ホットプレート等を用いて行ってもよい。
　ベークにより露光部の反応が促進され、感度及びパターンプロファイルが改善する。
　本発明における露光装置に用いられる光源波長は、２００～３００ｎｍであることが好ましい。光源としては、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）を好ましく挙げることができる。
　感活性光線性又は感放射線性組成物を用いて形成された膜を現像する工程において使用する現像液は特に限定せず、例えば、アルカリ現像液または有機溶剤を含有する現像液（以下、有機系現像液とも言う）を用いることが出来る。なかでも、アルカリ現像液を用いるのが好ましい。
　アルカリ現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、アンモニア水等の無機アルカリ類、エチルアミン、ｎ－プロピルアミン等の第一級アミン類、ジエチルアミン、ジ－ｎ－ブチルアミン等の第二級アミン類、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン等の第三級アミン類、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン等のアルコールアミン類、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラプロピ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ヒドロキシド、テトラペンチルアンモニウムヒドロキシド、テトラヘキシルアンモニウムヒドロキシド、テトラオクチルアンモニウムヒドロキシド、エチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、ブチルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、メチルトリアミルアンモニウムヒドロキシド、ジブチルジペン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、トリメチルフェニルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルベンジルアンモニウムヒドロキシド、トリエチルベンジルアンモニウムヒドロキシド等の第四級アンモニウム塩、ピロール、ピペリジン等の環状アミン類等のアルカリ性水溶液を使用することができる。更に、上記アルカリ性水溶液にアルコール類、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。アルカリ現像液のアルカリ濃度は、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。アルカリ現像液のアルカリ濃度及びｐＨは、適宜調製して用いることができる。アルカリ現像液は、界面活性剤や有機溶剤を添加して用いてもよい。
　アルカリ現像の後に行うリンス処理におけるリンス液としては、純水を使用し、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
　また、現像処理又はリンス処理の後に、パターン上に付着している現像液又はリンス液を超臨界流体により除去する処理を行うことができる。
　有機系現像液としては、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、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、これらの具体例としては特開２０１３－２１８２２３号公報の段落＜０５０７＞に記載された溶剤、及び酢酸イソアミル、ブタン酸ブチル、２－ヒドロキシイソ酪酸メチルなどを挙げることができる。
　上記の溶剤は、複数混合してもよいし、上記以外の溶剤や水と混合し使用してもよい。但し、本発明の効果を十二分に奏するためには、現像液全体としての含水率が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。
　すなわち、有機系現像液に対する有機溶剤の使用量は、現像液の全量に対して、９０質量％以上１００質量％以下であることが好ましく、９５質量％以上１００質量％以下であることが好ましい。
　特に、有機系現像液は、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤からなる群より選択される少なくとも１種類の有機溶剤を含有する現像液であるのがより好ましい。
　有機系現像液の蒸気圧は、２０℃に於いて、５ｋＰａ以下が好ましく、３ｋＰａ以下が更に好ましく、２ｋＰａ以下が特に好ましい。有機系現像液の蒸気圧を５ｋＰａ以下にすることにより、現像液の基板上あるいは現像カップ内での蒸発が抑制され、ウエハ面内の温度均一性が向上し、結果としてウエハ面内の寸法均一性が良化する。
　有機系現像液には、必要に応じて界面活性剤を適当量添加することができる。
　界面活性剤としては特に限定されず、例えば、イオン性や非イオン性のフッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤等を用いることができる。これらのフッ素及び／又はシリコン系界面活性剤として、例えば特開昭６２－３６６６３号公報、特開昭６１－２２６７４６号公報、特開昭６１－２２６７４５号公報、特開昭６２－１７０９５０号公報、特開昭６３－３４５４０号公報、特開平７－２３０１６５号公報、特開平８－６２８３４号公報、特開平９－５４４３２号公報、特開平９－５９８８号公報、米国特許第５４０５７２０号明細書、同５３６０６９２号明細書、同５５２９８８１号明細書、同５２９６３３０号明細書、同５４３６０９８号明細書、同５５７６１４３号明細書、同５２９４５１１号明細書、同５８２４４５１号明細書記載の界面活性剤を挙げることができ、好ましくは、非イオン性の界面活性剤である。非イオン性の界面活性剤としては特に限定されず、フッ素系界面活性剤又はシリコン系界面活性剤を用いることが更に好ましい。
　界面活性剤の使用量は現像液の全量に対して、通常０．００１～５質量％、好ましくは０．００５～２質量％、更に好ましくは０．０１～０．５質量％である。
　有機系現像液は、塩基性化合物を含んでいてもよい。本発明で用いられる有機系現像液が含みうる塩基性化合物の具体例及び好ましい例としては、酸拡散制御剤（Ｄ）として前述した、組成物が含みうる塩基性化合物におけるものと同様である。
　現像方法としては、たとえば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法（ディップ法）、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静止することで現像する方法（パドル法）、基板表面に現像液を噴霧する方法（スプレー法）、一定速度で回転している基板上に一定速度で現像液吐出ノズルをスキャンしながら現像液を吐出しつづける方法（ダイナミックディスペンス法）などを適用することができる。
　上記各種の現像方法が、現像装置の現像ノズルから現像液をレジスト膜に向けて吐出する工程を含む場合、吐出される現像液の吐出圧（吐出される現像液の単位面積あたりの流速）は好ましくは２ｍＬ／ｓｅｃ／ｍｍ２以下、より好ましくは１．５ｍＬ／ｓｅｃ／ｍｍ２以下、更に好ましくは１ｍＬ／ｓｅｃ／ｍｍ２以下である。流速の下限は特になく、スループットを考慮すると０．２ｍＬ／ｓｅｃ／ｍｍ２以上が好ましい。
　吐出される現像液の吐出圧を上記の範囲とすることにより、現像後のレジスト残渣に由来するパターンの欠陥を著しく低減することができる。
　このメカニズムの詳細は定かではないが、恐らくは、吐出圧を上記範囲とすることで、現像液がレジスト膜に与える圧力が小さくなり、レジスト膜及びレジストパターンが不用意に削られたり崩れたりすることが抑制されるためと考えられる。
　なお、現像液の吐出圧（ｍＬ／ｓｅｃ／ｍｍ２）は、現像装置中の現像ノズル出口における値である。
　現像液の吐出圧を調整する方法としては、例えば、ポンプなどで吐出圧を調整する方法や、加圧タンクからの供給で圧力を調整することで変える方法などを挙げることができる。
　また、有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後に、他の溶剤に置換しながら、現像を停止する工程を実施してもよい。
　本発明のパターン形成方法においては、有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程（有機溶剤現像工程）、及び、アルカリ水溶液を用いて現像を行う工程（アルカリ現像工程）を組み合わせて使用してもよい。これにより、より微細なパターンを形成することができる。
　本発明において、有機溶剤現像工程によって露光強度の弱い部分が除去されるが、更にアルカリ現像工程を行うことによって露光強度の強い部分も除去される。このように現像を複数回行う多重現像プロセスにより、中間的な露光強度の領域のみを溶解させずにパターン形成が行えるので、通常より微細なパターンを形成できる（特開２００８－２９２９７５号公報　＜００７７＞と同様のメカニズム）。
　本発明のパターン形成方法においては、アルカリ現像工程及び有機溶剤現像工程の順序は特に限定されず、アルカリ現像工程を、有機溶剤現像工程の前に行うことがより好ましい。
　有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後には、リンス液を用いて洗浄する工程を含むことが好ましい。
　有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後のリンス工程に用いるリンス液としては、レジストパターンを溶解しなければ特に制限はなく、一般的な有機溶剤を含む溶液を使用することができる。リンス液としては、炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤からなる群より選択される少なくとも１種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いることが好ましい。
　炭化水素系溶剤、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤及びエーテル系溶剤の具体例としては、有機溶剤を含む現像液において説明したものと同様のものを挙げることができる。
　有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後に、より好ましくは、ケトン系溶剤、エステル系溶剤、アルコール系溶剤、アミド系溶剤、及び炭化水素系溶剤からなる群より選択される少なくとも１種類の有機溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行い、更に好ましくは、アルコール系溶剤又はエステル系溶剤を含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行い、特に好ましくは、１価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行い、最も好ましくは、炭素数５以上の１価アルコールを含有するリンス液を用いて洗浄する工程を行う。
　ここで、リンス工程で用いられる１価アルコールとしては、直鎖状、分岐状、環状の１価アルコールが挙げられ、具体的には、１－ブタノール、２－ブタノール、３－メチル－１－ブタノール、ｔｅｒｔ―ブチルアルコール、１－ペンタノール、２－ペンタノール、１－ヘキサノール、４－メチル－２－ペンタノール、１－ヘプタノール、１－オクタノール、２－ヘキサノール、シクロペンタノール、２－ヘプタノール、２－オクタノール、３－ヘキサノール、３－ヘプタノール、３－オクタノール、４－オクタノールなどを用いることができ、特に好ましい炭素数５以上の１価アルコールとしては、１－ヘキサノール、２－ヘキサノール、４－メチル－２－ペンタノール、１－ペンタノール、３－メチル－１－ブタノールなどを用いることができる。
　リンス工程で用いられる炭化水素系溶剤としては、炭素数６～３０の炭化水素化合物が好ましく、炭素数８～３０の炭化水素化合物がより好ましく、炭素数７～３０の炭化水素化合物が更に好ましく、炭素数１０～３０の炭化水素化合物が特に好ましい。中でも、デカン及び／又はウンデカンを含むリンス液を用いることにより、パターン倒れが抑制される。
　各成分は、複数混合してもよいし、上記以外の有機溶剤と混合し使用してもよい。
　リンス液中の含水率は、１０質量％以下が好ましく、より好ましくは５質量％以下、特に好ましくは３質量％以下である。含水率を１０質量％以下にすることで、良好な現像特性を得ることができる。
　有機溶剤を含む現像液を用いて現像する工程の後に用いるリンス液の蒸気圧は、２０℃に於いて０．０５ｋＰａ以上、５ｋＰａ以下が好ましく、０．１ｋＰａ以上、５ｋＰａ以下が更に好ましく、０．１２ｋＰａ以上、３ｋＰａ以下が最も好ましい。リンス液の蒸気圧を０．０５ｋＰａ以上、５ｋＰａ以下にすることにより、ウエハ面内の温度均一性が向上し、更にはリンス液の浸透に起因した膨潤が抑制され、ウエハ面内の寸法均一性が良化する。
　リンス液には、界面活性剤を適当量添加して使用することもできる。
　リンス工程においては、有機溶剤を含む現像液を用いる現像を行ったウエハを上記の有機溶剤を含むリンス液を用いて洗浄処理する。洗浄処理の方法は特に限定されず、たとえば、一定速度で回転している基板上にリンス液を吐出しつづける方法（回転塗布法）、リンス液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法（ディップ法）、基板表面にリンス液を噴霧する方法（スプレー法）、などを適用することができ、この中でも回転塗布方法で洗浄処理を行い、洗浄後に基板を２０００ｒｐｍ～４０００ｒｐｍの回転数で回転させ、リンス液を基板上から除去することが好ましい。また、リンス工程の後に加熱工程（Ｐｏｓｔ　Ｂａｋｅ）を含むことも好ましい。ベークによりパターン間及びパターン内部に残留した現像液及びリンス液が除去される。リンス工程の後の加熱工程は、通常４０～１６０℃、好ましくは７０～９５℃で、通常１０秒～３分、好ましくは３０秒から９０秒間行う。
　本発明の感活性光線性又は感放射線性組成物、及び、本発明のパターン形成方法において使用される各種材料（例えば、レジスト溶剤、現像液、リンス液、反射防止膜形成用組成物など）は、金属等の不純物を含まないことが好ましい。これら材料に含まれる不純物の含有量としては、１ｐｐｍ以下が好ましく、１０ｐｐｂ以下がより好ましく、１００ｐｐｔ以下が更に好ましく、１０ｐｐｔ以下が特に好ましく、実質的に含まないこと（測定装置の検出限界以下であること）が最も好ましい。
　上記各種材料から金属等の不純物を除去する方法としては、例えば、フィルターを用いた濾過を挙げることができる。フィルター孔径としては、ポアサイズ１０ｎｍ以下が好ましく、５ｎｍ以下がより好ましく、３ｎｍ以下が更に好ましい。フィルターの材質としては、ポリテトラフルオロエチレン製、ポリエチレン製、ナイロン製のフィルターが好ましい。フィルターは、これらの材質とイオン交換メディアを組み合わせた複合材料であってもよい。フィルターは、有機溶剤であらかじめ洗浄したものを用いてもよい。フィルター濾過工程では、複数種類のフィルターを直列又は並列に接続して用いてもよい。複数種類のフィルターを使用する場合は、孔径及び/又は材質が異なるフィルターを組み合わせて使用しても良い。また、各種材料を複数回濾過してもよく、複数回濾過する工程が循環濾過工程であっても良い。
　また、上記各種材料に含まれる金属等の不純物を低減する方法としては、各種材料を構成する原料として金属含有量が少ない原料を選択する、各種材料を構成する原料に対してフィルター濾過を行う、装置内をテフロン（登録商標）でライニングする等してコンタミネーションを可能な限り抑制した条件下で蒸留を行う等の方法を挙げることができる。各種材料を構成する原料に対して行うフィルター濾過における好ましい条件は、上記した条件と同様である。
　フィルター濾過の他、吸着材による不純物の除去を行っても良く、フィルター濾過と吸着材を組み合わせて使用しても良い。吸着材としては、公知の吸着材を用いることができ、例えば、シリカゲル、ゼオライトなどの無機系吸着材、活性炭などの有機系吸着材を使用することができる。
　本発明の方法により形成されるパターンに対して、パターンの表面荒れを改善する方法を適用しても良い。パターンの表面荒れを改善する方法としては、例えば、国際公開パンフレット２０１４／００２８０８号に開示された水素を含有するガスのプラズマによってレジストパターンを処理する方法が挙げられる。その他にも、特開２００４－２３５４６８号公報、ＵＳ公開特許公報２０１０／００２０２９７号、特開２００９－１９９６９号公報、Ｐｒｏｃ．　ｏｆ　ＳＰＩＥ　Ｖｏｌ．８３２８　８３２８０Ｎ－１”ＥＵＶ　Ｒｅｓｉｓｔ　Ｃｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｆｏｒ　ＬＷＲ　Ｒｅｄｕｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｅｔｃｈ　Ｓｅｌｅｃｔｉｖｉｔｙ　Ｅｎｈａｎｃｅｍｅｎｔ”に記載されているような公知の方法を適用してもよい。
　本発明のパターン形成方法は、ＤＳＡ（Ｄｉｒｅｃｔｅｄ　Ｓｅｌｆ－Ａｓｓｅｍｂｌｙ）におけるガイドパターン形成（例えば、ＡＣＳ　Ｎａｎｏ　Ｖｏｌ．４　Ｎｏ．８　Ｐａｇｅ４８１５－４８２３参照）にも用いることができる。
　また、上記の方法によって形成されたレジストパターンは、例えば特開平３－２７０２２７号公報及び特開２０１３－１６４５０９号公報に開示されたスペーサープロセスの芯材（コア）として使用できる。
　また、本発明は、上記した本発明のパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法にも関する。
　本発明の電子デバイスは、電気電子機器（家電、ＯＡ（ｏｆｆｉｃｅ　ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）、メディア関連機器、光学用機器及び通信機器等）に、好適に、搭載されるものである。
　以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は、これに限定されない。
＜感活性光線性又は感放射線性組成物の調製＞
　下記表１の固形分１～３に示す各成分を、下記表２～５に示す溶剤（１９７質量部）に溶解させ、それぞれについてのレジスト溶液を調製し、これを１．０μｍのポアサイズを有するＵＰＥ（ｕｌｔｒａ　ｈｉｇｈ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）フィルターで０．１ＭＰａの濾過圧で濾過した。これにより、固形分濃度３４質量％の感活性光線性又は感放射線性組成物（レジスト組成物）を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000059
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000060
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000061
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000063
　上記表１～５における成分及び略号は、次のとおりである。
　樹脂の構造は下記の通りである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
　以下、上記した樹脂の組成比（モル比）、重量平均分子量（Ｍｗ）、分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）を、表６に示す。ここで、繰り返し単位のモル比は、繰り返し単位の左から順に対応する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000065
　酸発生剤（Ｂ－１）、酸拡散制御剤（Ｄ－１）、界面活性剤（Ｅ－１）の構造は下記のとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
　溶剤の略号については以下のとおりである。
　ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
　ＰＧＭＥ：プロピレングリコールモノメチルエーテル
　ＥＬ：乳酸エチル
　ＥＥＰ：３－エトキシプロピオン酸エチル
　ＣｙＨｘ：シクロヘキサノン
　ＧＢＬ：γ－ブチロラクトン
　ｎＢＡ：ｎ－酢酸ブチル
　ＭＩＢＣ：４－メチル－２－ペンタノール
　ＭＡＫ：２－ヘプタノン
　ＭＭＰ：３－メトキシプロピオン酸メチル
　実施例及び比較例で用いた溶剤について、前述の方法で粘度Ａ（ｍＰａ・ｓ）及び沸点Ｂ（℃）を算出した。結果を表７～１０に示す。
＜レジスト膜作成方法＞
　ヘキサメチルジシラザン処理を施したＳｉ基板（Ａｄｖａｎｃｅｄ　Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製）上に、反射防止層を設けることなく、上記で調製したレジスト組成物をコーター（Ａｃｔ－８；東京エレクトロン社製）で塗布し、１３０℃で６０秒間ベーク（ＰｒｅＢａｋｅ；ＰＢ）を行い、１０μｍの膜厚を有する感活性光線性又は感放射線性膜（レジスト膜）を形成した。
＜評価＞
（面状評価方法）
　レジスト膜が形成されたウエハを、光学膜厚測定機（ＶＭ３１００；ＳＣＲＥＥＮセミコンダクターソリューションズ社製）で全域１５０ポイントの膜厚測定を行い、面内の膜厚ばらつき（σ値；標準偏差）を算出した。算出したσ値は、以下の評価基準にて評価した。なお、σ値はその値が小さいほど膜厚の面内ばらつきが小さく、均一性の高いレジスト膜が得られたことを意味する。結果を表７～１０に示す。
　Ａ（非常に良好）：σ＜１０００ｎｍ
　Ｂ（良好）：１０００ｎｍ≦σ＜２０００ｎｍ
　Ｃ（不良）：２０００ｎｍ≦σ
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000067
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000068
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000069
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000070
＜感活性光線性又は感放射線性組成物の調製＞
　上記表１の固形分１に示す各成分を、下記表１１に示す溶剤（１６６質量部）に溶解させ、それぞれについてのレジスト溶液を調製し、これを１．０μｍのポアサイズを有するＵＰＥ（ｕｌｔｒａ　ｈｉｇｈ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）フィルターで０．１ＭＰａの濾過圧で濾過した。これにより、固形分濃度３８質量％の感活性光線性又は感放射線性組成物（レジスト組成物）を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000071
＜レジスト膜作成方法＞
　膜厚を１２μｍに変更した以外は、実施例１と同様に感活性光線性又は感放射線性膜（レジスト膜）を形成した。
＜評価＞
（面状評価方法）
　実施例１と同様に評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000072
＜感活性光線性又は感放射線性組成物の調製＞
　上記表１の固形分１に示す各成分を、下記表１３に示す溶剤（１３４質量部）に溶解させ、それぞれについてのレジスト溶液を調製し、これを１．０μｍのポアサイズを有するＵＰＥ（ｕｌｔｒａ　ｈｉｇｈ　ｍｏｌｅｃｕｌａｒ　ｗｅｉｇｈｔ　ｐｏｌｙｅｔｈｙｌｅｎｅ）フィルターで０．１ＭＰａの濾過圧で濾過した。これにより、固形分濃度４３質量％の感活性光線性又は感放射線性組成物（レジスト組成物）を調製した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000073
＜レジスト膜作成方法＞
　膜厚を１５μｍに変更した以外は、実施例１と同様に感活性光線性又は感放射線性膜（レジスト膜）を形成した。
＜評価＞
（面状評価方法）
　実施例１と同様に評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000074
　以上の結果より、上記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む感活性光線性又は感放射線性組成物を用いた実施例は、比較例に対して優れた面状となることが分かった。
　上記実施例、比較例における粘度Ａ（ｍＰａ・ｓ）及び沸点Ｂ（℃）との関係を図１に示した。図１は、横軸に溶剤の沸点Ｂ（℃）、縦軸に溶剤の粘度Ａ（ｍＰａ・ｓ）を取り、実施例１～１８（○印で表記。記号内の数値は実施例番号を表す）、及び比較例１～１７（□印で表記。記号内の数値は比較例番号を表す）をプロットしたものである。図１より、優れた面状を有する感活性光線性又は感放射線性膜が形成されるのは、上記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤を含む感活性光線性又は感放射線性組成物を用いた場合であることが分かった。
（露光現像方法）
　レジスト膜が形成されたウエハを、ＫｒＦエキシマレーザースキャナー（ＡＳＭＬ製、ＰＡＳ５５００／８５０Ｃ，波長２４８ｎｍ、ＮＡ０．８０）を用い、露光マスクを介して、パターン露光を行った。その後、１３０℃で６０秒間ベーク（Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ；ＰＥＢ）した後、２．３８質量％のテトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド水溶液（ＴＭＡＨａｑ）で６０秒間現像し、純水で１５秒間リンスした後、スピン乾燥した。これにより、スペース３μｍ、ピッチ３３μｍの孤立スペースパターンを得た。
　上記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む感活性光線性又は感放射線性組成物を用いて形成された実施例のパターンは、比較例のパターンに対して優れた面状を有していた。
 

Claims (8)

  1. 　下記工程ｉ）、ｉｉ）、及びｉｉｉ）を含むパターン形成方法。
    　ｉ）下記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む感活性光線性又は感放射線性組成物を用いて、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程
    　（ａ）　Ａ＞－０．０２６＊Ｂ＋５
    　（ｂ）　０．９＜Ａ＜２．５
    　（ｃ）　１２０＜Ｂ＜１６０
    　前記Ａは前記溶剤（Ｓ）の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、前記Ｂは前記溶剤（Ｓ）の沸点を表し、沸点の単位は℃である。
    　前記溶剤（Ｓ）が１種の溶剤のみからなる場合、前記Ａは前記溶剤（Ｓ）の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、前記Ｂは前記溶剤（Ｓ）の沸点を表し、沸点の単位は℃である。
    　前記溶剤（Ｓ）が２種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、前記Ａは下記式（ａ１）で算出され、前記Ｂは下記式（ｂ１）で算出される。
    　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２　　　（ａ１）
    　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２　　　（ｂ１）
    　μ１は１種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
    　μ２は２種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
    　前記溶剤（Ｓ）がｎ種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、前記Ａは下記式（ａ２）で算出され、前記Ｂは下記式（ｂ２）で算出される。
    　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２＊・・・μｎ＾Ｘｎ　　　（ａ２）
    　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２＋・・・Ｔｎ＊Ｘｎ　　　（ｂ２）
    　μ１は１種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
    　μ２は２種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
    　μｎはｎ種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔｎはｎ種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘｎは混合溶剤の全質量に対するｎ種目の溶剤の質量比率を表す。
    　ｎは３以上の整数を表す。
    　ｉｉ）前記感活性光線性又は感放射線性膜に、活性光線又は放射線を照射する工程
    　ｉｉｉ）前記活性光線又は放射線が照射された感活性光線性又は感放射線性膜を、現像液を用いて現像する工程
  2. 　前記Ｂが、
    　（ｃ’）　１３６＜Ｂ＜１６０
    を満たす、請求項１に記載のパターン形成方法。
  3. 　前記工程ｉｉ）において、照射する前記活性光線又は放射線の波長が２４８ｎｍである請求項１又は２に記載のパターン形成方法。
  4. 　前記溶剤（Ｓ）が、エーテル系溶剤、エステル系溶剤、及びケトン系溶剤の少なくとも１つを含む請求項１～３のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
  5. 　前記溶剤（Ｓ）が、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、乳酸エチル、エトキシプロピオン酸エチル、シクロヘキサノン及びメトキシプロピオン酸メチルの少なくとも１つを含む請求項１～４のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
  6. 　前記感活性光線性又は感放射線性組成物が、さらに下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位を有する樹脂を含む請求項１～５のいずれか１項に記載のパターン形成方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    　式中、Ｘａ１は、水素原子、又は、アルキル基を表す。
    　Ｔは、単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ｒｘ１～Ｒｘ３は、各々独立に、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
    　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して、シクロアルキル基を形成してもよい。
  7. 　請求項１～６のいずれか１項に記載のパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法。
  8. 　下記条件（ａ）～（ｃ）を満たす溶剤（Ｓ）を含む、膜厚が９μｍより厚く２０μｍ以下の感活性光線性又は感放射線性膜形成用の感活性光線性又は感放射線性組成物。
    　（ａ）　Ａ＞－０．０２６＊Ｂ＋５
    　（ｂ）　０．９＜Ａ＜２．５
    　（ｃ）　１２０＜Ｂ＜１６０
    　前記Ａは前記溶剤（Ｓ）の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、前記Ｂは前記溶剤（Ｓ）の沸点（℃）を表し、沸点の単位は℃である。
    　前記溶剤（Ｓ）が１種の溶剤のみからなる場合、前記Ａは前記溶剤（Ｓ）の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、前記Ｂは前記溶剤（Ｓ）の沸点を表し、沸点の単位は℃である。
    　前記溶剤（Ｓ）が２種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、前記Ａは下記式（ａ１）で算出され、前記Ｂは下記式（ｂ１）で算出される。
    　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２　　　（ａ１）
    　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２　　　（ｂ１）
    　μ１は１種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
    　μ２は２種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
    　前記溶剤（Ｓ）がｎ種の溶剤からなる混合溶剤である場合は、前記Ａは下記式（ａ２）で算出され、前記Ｂは下記式（ｂ２）で算出される。
    　Ａ＝μ１＾Ｘ１＊μ２＾Ｘ２＊・・・μｎ＾Ｘｎ　　　（ａ２）
    　Ｂ＝Ｔ１＊Ｘ１＋Ｔ２＊Ｘ２＋・・・Ｔｎ＊Ｘｎ　　　（ｂ２）
    　μ１は１種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ１は１種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ１は混合溶剤の全質量に対する１種目の溶剤の質量比率を表す。
    　μ２は２種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔ２は２種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘ２は混合溶剤の全質量に対する２種目の溶剤の質量比率を表す。
    　μｎはｎ種目の溶剤の粘度を表し、粘度の単位はｍＰａ・ｓであり、Ｔｎはｎ種目の溶剤の沸点を表し、沸点の単位は℃であり、Ｘｎは混合溶剤の全質量に対するｎ種目の溶剤の質量比率を表す。
    　ｎは３以上の整数を表す。
     
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