WO2024070968A1 - 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法 - Google Patents

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

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atom
ring
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太朗 三好
修平 山口
寛大 本山
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富士フイルム株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an actinic ray- or radiation-sensitive resin composition, an actinic ray- or radiation-sensitive film, a pattern formation method, and a method for manufacturing an electronic device. More specifically, the present invention relates to an actinic ray- or radiation-sensitive resin composition, an actinic ray- or radiation-sensitive film, a pattern formation method, and a method for manufacturing an electronic device that can be suitably used in ultra-microlithography processes applicable to the manufacturing process of ultra-LSI (Large Scale Integration) and high-capacity microchips, the mold creation process for nanoimprinting, and the manufacturing process of high-density information recording media, as well as other photofabrication processes.
  • ultra-microlithography processes applicable to the manufacturing process of ultra-LSI (Large Scale Integration) and high-capacity microchips, the mold creation process for nanoimprinting, and the manufacturing process of high-density information recording media, as well as other photofabrication processes.
  • Patent Document 1 discloses that adding a compound that increases the electron transport degree ⁇ e to a resist composition can improve resolution and rectangular profile.
  • LWR performance refers to the ability to reduce the LWR of a pattern.
  • An object of the present invention is to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition that is excellent in resolution and LWR performance in the formation of an extremely fine pattern (for example, a line-and-space pattern having a line width of 25 nm or less, or a hole pattern having a hole diameter of 25 nm or less).
  • Another object of the present invention is to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and a method for producing an electronic device, which use the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
  • An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition comprising: (B) a compound that generates an acid upon exposure to actinic rays or radiation; and (C) a nonionic compound represented by the following general formula (C1):
  • Y 1 to Y 4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or a tellurium atom.
  • R c1 to R c4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and may be bonded to each other to form a ring.
  • Y 1 to Y 4 each independently represent a sulfur atom or a selenium atom.
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group, provided that R 2 may be bonded to Ar 1 to form a ring, in which case R 2 represents a single bond or an alkylene group.
  • X 1 represents a single bond, —COO—, or —CONR 4 —, and R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • L1 represents a single bond or an alkylene group.
  • Ar 1 represents an (n+1)-valent aromatic ring group, and when Ar 1 is bonded to R 2 to form a ring, it represents an (n+2)-valent aromatic ring group.
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • R a1 , R a2 and R a3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
  • L a1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Ar a1 represents an aromatic ring group.
  • L a2 represents —O— or —C( ⁇ O)—O—.
  • G represents a group represented by the following general formula (G1) or general formula (G2).
  • R a4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • R a5 and R a6 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • R a4 and R a5 may be bonded to each other to form a ring.
  • Ar a1 may be bonded to R a3 or R a4 to form a ring.
  • R a7 , R a8 and R a9 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group, provided that two of R a7 , R a8 and R a9 may be bonded to each other to form a ring.
  • the present invention it is possible to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which is excellent in resolution and LWR performance in the formation of an extremely fine pattern.
  • the present invention also provides an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and a method for producing an electronic device, which use the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
  • actinic rays or “radiation” refers to, for example, the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer lasers, extreme ultraviolet rays (EUV: Extreme Ultraviolet), X-rays, soft X-rays, and electron beams (EB: Electron Beam).
  • light means actinic rays or radiation.
  • exposure includes not only exposure to the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet light represented by an excimer laser, extreme ultraviolet light, X-rays, EUV, and the like, but also drawing with particle beams such as electron beams and ion beams.
  • the word "to” is used to mean that the numerical values before and after it are included as the lower limit and upper limit.
  • (meth)acrylate refers to at least one of acrylate and methacrylate.
  • (meth)acrylic acid refers to at least one of acrylic acid and methacrylic acid.
  • the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and dispersity (also called molecular weight distribution) (Mw/Mn) of the resin are defined as polystyrene equivalent values measured using a Gel Permeation Chromatography (GPC) device (Tosoh Corporation HLC-8120GPC) (solvent: tetrahydrofuran, flow rate (sample injection amount): 10 ⁇ L, column: Tosoh Corporation TSK gel Multipore HXL-M, column temperature: 40°C, flow rate: 1.0 mL/min, detector: refractive index detector).
  • GPC Gel Permeation Chromatography
  • the notation of groups (atomic groups) that does not indicate whether they are substituted or unsubstituted includes groups that have a substituent as well as groups that have no substituent.
  • alkyl group includes not only alkyl groups that have no substituent (unsubstituted alkyl groups) but also alkyl groups that have a substituent (substituted alkyl groups).
  • organic group in the present specification refers to a group that contains at least one carbon atom. Unless otherwise specified, the substituent is preferably a monovalent substituent. Examples of the substituent include a monovalent nonmetallic atomic group other than a hydrogen atom, and can be selected from the following substituents T.
  • substituent T examples include halogen atoms such as a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom; alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, and a tert-butoxy group; a cycloalkyloxy group; an aryloxy group such as a phenoxy group and a p-tolyloxy group; an alkoxycarbonyl group such as a methoxycarbonyl group and a butoxycarbonyl group; a cycloalkyloxycarbonyl group; an aryloxycarbonyl group such as a phenoxycarbonyl group; an acyloxy group such as an acetoxy group, a propionyloxy group, and a benzoyloxy group; an acetyl group, a benzoyl group, an isobutyryl group, Examples of the substituent T include acyl groups
  • examples of the substituent T also include groups having one or more substituents selected from the above-mentioned substituents as the further substituents (for example, monoalkylamino groups, dialkylamino groups, arylamino groups, trifluoromethyl groups, etc.).
  • the bonding direction of the divalent groups is not limited unless otherwise specified.
  • Y when Y is -COO- in a compound represented by the formula "X-Y-Z", Y may be -CO-O- or -O-CO-.
  • the above compound may be "X-CO-O-Z" or "X-O-CO-Z”.
  • the acid dissociation constant (pKa) refers to the pKa in an aqueous solution, and specifically, it is a value calculated based on a database of Hammett's substituent constants and known literature values using the following software package 1. All pKa values described in this specification are values calculated using this software package.
  • Software package 1 Advanced Chemistry Development (ACD/Labs) Software V8.14 for Solaris (1994-2007 ACD/Labs).
  • pKa can also be obtained by molecular orbital calculation.
  • a specific example of this method is a method of calculating H + dissociation free energy in an aqueous solution based on a thermodynamic cycle.
  • the H + dissociation free energy can be calculated, for example, by DFT (density functional theory), but various other methods have been reported in literature, and the calculation method is not limited to this.
  • DFT density functional theory
  • Gaussian16 is an example.
  • pKa refers to a value calculated based on a database of Hammett's substituent constants and known literature values using the software package 1, as described above. However, when pKa cannot be calculated by this method, a value obtained by Gaussian 16 based on DFT (density functional theory) is adopted. In this specification, pKa refers to "pKa in an aqueous solution” as described above, but when the pKa in an aqueous solution cannot be calculated, “pKa in a dimethyl sulfoxide (DMSO) solution” will be adopted.
  • DMSO dimethyl sulfoxide
  • solids refers to components that form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and does not include solvents.
  • any component that forms an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is considered to be a solid even if it is in liquid form.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention (also referred to as the "composition of the present invention") is (A) a resin whose polarity increases under the action of an acid;
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition contains (B) a compound that generates an acid when irradiated with actinic rays or radiation, and (C) a nonionic compound represented by the following general formula (C1):
  • Y 1 to Y 4 each independently represent an oxygen atom (O), a sulfur atom (S), a selenium atom (Se) or a tellurium atom (Te).
  • R c1 to R c4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and may be bonded to each other to form a ring.
  • the compound (C) contained in the composition of the present invention has a specific structure represented by the above general formula (C1).
  • the structure represented by formula (C1) is known to have a stable oxidized form, and can donate electrons to radicals generated during exposure to inactivate them. It is presumed that the use of this as a quencher can suppress the diffusion of radicals generated during exposure, resulting in excellent resolution.
  • compound (C) is a nonionic compound and has excellent compatibility with resin (A) in the composition, it is presumed that the material variation in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed by the composition of the present invention is suppressed, resulting in excellent LWR performance in fine patterns.
  • the composition of the present invention is typically a resist composition, and may be a positive resist composition or a negative resist composition.
  • the composition of the present invention may be a resist composition for alkali development or a resist composition for organic solvent development.
  • the composition of the present invention may be a chemically amplified resist composition or a non-chemically amplified resist composition.
  • the composition of the present invention is typically a chemically amplified resist composition.
  • the composition of the present invention can be used to form an actinic ray- or radiation-sensitive film.
  • the actinic ray- or radiation-sensitive film formed using the composition of the present invention is typically a resist film.
  • Resin (A) is typically an acid-decomposable resin (a resin that decomposes under the action of an acid to increase its polarity), and usually contains a group that decomposes under the action of an acid to increase its polarity (also referred to as an "acid-decomposable group”), and preferably contains a repeating unit having an acid-decomposable group.
  • an alkaline developer typically used as the developer, a positive pattern is suitably formed, and when an organic developer is used as the developer, a negative pattern is suitably formed.
  • the acid decomposable group refers to a group that decomposes under the action of an acid to generate a polar group.
  • the acid decomposable group preferably has a structure in which the polar group is protected by a group (leaving group) that is eliminated under the action of an acid.
  • the resin (A) preferably has a repeating unit having a group that is decomposed under the action of an acid to generate a polar group.
  • the resin having a repeating unit having an acid decomposable group has an increased polarity under the action of an acid, and its solubility in an alkaline developer increases, and its solubility in an organic solvent decreases.
  • the polar group is preferably an alkali-soluble group, and examples thereof include acidic groups such as a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group, a sulfonic acid group, a phosphate group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, an (alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)methylene group, an (alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)imide group, a bis(alkylcarbonyl)methylene group, a bis(alkylcarbonyl)imide group, a bis(alkylsulfonyl)methylene group, a bis(alkylsulfonyl)imide group, a tris(alkylcarbonyl)methylene group, and a tris(alkylsulfonyl)methylene group, as well as an alcoholic hydroxyl group.
  • the polar group is preferably a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), or a sulfonic acid group.
  • Examples of the group that is eliminated by the action of an acid include groups represented by formulae (Y1) to (Y4).
  • Formula (Y1) -C(Rx 1 )(Rx 2 )(Rx 3 )
  • Formula (Y3) -C(R 36 )(R 37 )(OR 38 )
  • Rx 1 to Rx 3 each independently represent a hydrocarbon group, and preferably represent an alkyl group (linear or branched), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic), an alkenyl group (linear or branched), or an aryl group (monocyclic or polycyclic).
  • Rx 1 to Rx 3 are alkyl groups (linear or branched)
  • Rx 1 to Rx 3 each independently represent a linear or branched alkyl group, and it is more preferable that Rx 1 to Rx 3 each independently represent a linear alkyl group.
  • Rx 1 to Rx 3 may be bonded to form a monocycle or polycycle.
  • the alkyl group of Rx 1 to Rx 3 is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, and a t-butyl group.
  • the cycloalkyl groups of Rx 1 to Rx 3 are preferably monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups, and polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl, tetracyclodecanyl, tetracyclododecanyl, and adamantyl groups.
  • the cycloalkyl groups may have, for example, one of the methylene groups constituting the ring replaced with a heteroatom such as an oxygen atom or a sulfur atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group.
  • these cycloalkyl groups may have one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring replaced with a vinylene group.
  • the aryl group of Rx 1 to Rx 3 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 alkenyl group of Rx 1 to Rx 3 is preferably a vinyl group.
  • the ring formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is preferably a cycloalkyl group.
  • the cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is preferably a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, or an adamantyl group, and more preferably a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms.
  • one of the methylene groups constituting the ring may be replaced with a heteroatom such as an oxygen atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group.
  • one or more of the ethylene groups constituting the cycloalkane ring may be replaced with a vinylene group.
  • Rx1 is a methyl group or an ethyl group, and Rx2 and Rx3 are bonded to form the above-mentioned cycloalkyl group.
  • the composition of the present invention is, for example, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for EUV exposure
  • the alkyl group, cycloalkyl group, alkenyl group, aryl group represented by Rx 1 to Rx 3 , and the ring formed by bonding two of Rx 1 to Rx 3 further have a fluorine atom or an iodine atom as a substituent.
  • R 36 to R 38 each independently represent a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • R 37 and R 38 may be bonded to each other to form a ring.
  • the monovalent organic group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group.
  • R 36 is a hydrogen atom.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group may contain a group containing a heteroatom such as an oxygen atom and/or a heteroatom such as a carbonyl group.
  • one or more methylene groups may be replaced with a group containing a heteroatom such as an oxygen atom and/or a heteroatom such as a carbonyl group.
  • R 38 may be bonded to another substituent in the main chain of the repeating unit to form a ring.
  • the group formed by bonding R 38 to another substituent in the main chain of the repeating unit is preferably an alkylene group such as a methylene group.
  • the composition of the present invention is, for example, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for EUV exposure
  • the monovalent organic groups represented by R 36 to R 38 and the ring formed by bonding R 37 and R 38 to each other further have a fluorine atom or an iodine atom as a substituent.
  • the formula (Y3) is preferably a group represented by the following formula (Y3-1):
  • L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a group formed by combining these (for example, a group formed by combining an alkyl group with an aryl group).
  • M represents a single bond or a divalent linking group.
  • Q represents an alkyl group which may contain a heteroatom, a cycloalkyl group which may contain a heteroatom, an aryl group which may contain a heteroatom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group, an aldehyde group, or a group combining these (for example, a group combining an alkyl group and a cycloalkyl group).
  • the alkyl and cycloalkyl groups may, for example, have one of the methylene groups replaced with a heteroatom, such as an oxygen atom, or a group containing a heteroatom, such as a carbonyl group.
  • L1 and L2 are a hydrogen atom, and the other is an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a combination of an alkylene group and an aryl group. At least two of Q, M and L1 may be bonded to form a ring (preferably a 5- or 6-membered ring). From the viewpoint of miniaturization of the pattern, L2 is preferably a secondary or tertiary alkyl group, and more preferably a tertiary alkyl group.
  • Examples of the secondary alkyl group include an isopropyl group, a cyclohexyl group, and a norbornyl group, and examples of the tertiary alkyl group include a tert-butyl group and an adamantane group.
  • Tg glass transition temperature
  • activation energy are high, so that in addition to ensuring the film strength, fogging can be suppressed.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and a group combining these groups represented by L1 and L2 preferably further have a fluorine atom or an iodine atom as a substituent.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group preferably contain a heteroatom such as an oxygen atom in addition to a fluorine atom and an iodine atom.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group may have, for example, one of the methylene groups replaced with a heteroatom such as an oxygen atom, or a group containing a heteroatom such as a carbonyl group.
  • the composition of the present invention is, for example, an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition for EUV exposure, in the alkyl group which may contain a heteroatom, the cycloalkyl group which may contain a heteroatom, the aryl group which may contain a heteroatom, the amino group, the ammonium group, the mercapto group, the cyano group, the aldehyde group, and groups combining these, represented by Q, it is also preferable that the heteroatom is a heteroatom selected from the group consisting of a fluorine atom, an iodine atom, and an oxygen atom.
  • Ar represents an aromatic ring group.
  • Rn represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
  • Rn and Ar may be bonded to each other to form a non-aromatic ring.
  • Ar is preferably an aryl group.
  • the aromatic ring group represented by Ar and the alkyl group, cycloalkyl group, and aryl group represented by Rn have a fluorine atom or an iodine atom as a substituent.
  • the ring atom in the non-aromatic ring adjacent to the ring atom directly bonded to the polar group (or a residue thereof) does not have a halogen atom such as a fluorine atom as a substituent.
  • Other groups that are eliminated by the action of an acid include a 2-cyclopentenyl group having a substituent (such as an alkyl group), such as a 3-methyl-2-cyclopentenyl group, and a cyclohexyl group having a substituent (such as an alkyl group), such as a 1,1,4,4-tetramethylcyclohexyl group.
  • the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably a repeating unit represented by formula (A).
  • L1 represents a divalent linking group which may have a fluorine atom or an iodine atom
  • R1 represents a hydrogen atom, a fluorine atom, an iodine atom, an alkyl group which may have a fluorine atom or an iodine atom, or an aryl group which may have a fluorine atom or an iodine atom
  • R2 represents a leaving group which may have a fluorine atom or an iodine atom and which is eliminated by the action of an acid, provided that at least one of L1 , R1 , and R2 has a fluorine atom or an iodine atom.
  • Examples of the divalent linking group represented by L1 which may have a fluorine atom or an iodine atom include -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, a hydrocarbon group which may have a fluorine atom or an iodine atom (e.g., an alkylene group, a cycloalkylene group, an alkenylene group, an arylene group, etc.), and a linking group in which a plurality of these are linked together.
  • L1 is preferably -CO-, an arylene group, or -arylene group-alkylene group having a fluorine atom or an iodine atom-, and more preferably -CO- or -arylene group-alkylene group having a fluorine atom or an iodine atom-.
  • the arylene group is preferably a phenylene group.
  • the alkylene group may be linear or branched. The number of carbon atoms in the alkylene group is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 3.
  • the total number of fluorine atoms and iodine atoms contained in the alkylene group having a fluorine atom or an iodine atom is not particularly limited, but is preferably 2 or more, more preferably 2 to 10, and even more preferably 3 to 6.
  • the alkyl group represented by R1 may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is not particularly limited, but is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 3.
  • the total number of fluorine atoms and iodine atoms contained in the alkyl group having a fluorine atom or an iodine atom, represented by R1 is not particularly limited, but is preferably 1 or more, more preferably 1 to 5, and even more preferably 1 to 3.
  • the alkyl group represented by R1 may contain a heteroatom other than a halogen atom, such as an oxygen atom.
  • Examples of the leaving group represented by R2 which may have a fluorine atom or an iodine atom include leaving groups represented by the above formulas (Y1) to (Y4) and which have a fluorine atom or an iodine atom.
  • the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably a repeating unit represented by formula (AI).
  • Xa1 represents a hydrogen atom or an organic group.
  • T represents a single bond or a divalent linking group.
  • Rx 1 to Rx 3 each independently represent a hydrocarbon group. Two of Rx 1 to Rx 3 may be bonded to form a ring.
  • the organic group represented by Xa 1 is preferably an alkyl group.
  • the alkyl group may be linear or branched.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • Examples of the alkyl group 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.
  • Examples of the monovalent organic group represented by R 11 include an alkyl group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, an acyl group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and an alkoxy group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and an alkyl group having 3 or less carbon atoms is preferable, and a methyl group is more preferable.
  • Xa 1 is preferably a hydrogen atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.
  • Examples of the divalent linking group for T include an alkylene group, an aromatic ring group, a -COO-Rt- group, and a -O-Rt- group, in which 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, and more preferably a -CH 2 - group, a -(CH 2 ) 2 - group, or a -(CH 2 ) 3 - group.
  • the number of carbon atoms in the hydrocarbon groups of Rx 1 to Rx 3 is preferably 1 to 10.
  • the above-mentioned hydrocarbon groups may have a substituent.
  • the hydrocarbon groups of Rx 1 to Rx 3 are preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an alkenyl group, an aryl group, or an aralkyl group.
  • the alkyl groups Rx1 to Rx3 may be linear or branched.
  • the alkyl groups may have a substituent.
  • the alkyl groups Rx1 to Rx3 are preferably alkyl groups 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, and a t-butyl group.
  • the cycloalkyl groups Rx 1 to Rx 3 may be monocyclic cycloalkyl groups or polycyclic cycloalkyl groups.
  • the cycloalkyl groups may have a substituent.
  • the cycloalkyl groups Rx 1 to Rx 3 are preferably monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups, or polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl, tetracyclodecanyl, tetracyclododecanyl, and adamantyl groups.
  • the cycloalkyl groups may have, for example, one of the methylene groups constituting the ring replaced with a heteroatom such as an oxygen atom or a sulfur atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group.
  • the cycloalkyl groups may have one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring replaced with a vinylene group.
  • the aryl group of Rx1 to Rx3 may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group.
  • the aryl group may have a substituent.
  • the aryl group of Rx1 to Rx3 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group, a naphthyl group, and an anthryl group.
  • the alkenyl groups of Rx1 to Rx3 may be linear or branched.
  • the alkenyl groups may have a substituent.
  • the alkenyl groups of Rx1 to Rx3 are preferably vinyl groups.
  • the aralkyl group of Rx 1 to Rx 3 is preferably an aralkyl group having a carbon number of 7 to 14.
  • the aralkyl group may have a substituent.
  • Examples of the aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylbutyl group.
  • the ring formed may be a monocyclic ring or a polycyclic ring.
  • the ring formed is preferably a cycloalkyl group.
  • a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group is preferable.
  • a polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, or an adamantyl group is preferable.
  • a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is preferable.
  • the cycloalkyl group formed by combining two of Rx1 to Rx3 for example, one of the methylene groups constituting the ring may be replaced with a heteroatom such as an oxygen atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group.
  • one or more of the ethylene groups constituting the cycloalkane ring may be replaced with a vinylene group.
  • Rx1 is preferably a methyl group or an ethyl group, and Rx2 and Rx3 are bonded to form the above-mentioned cycloalkyl group.
  • examples of the substituent include an alkyl group (having 1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (having 1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group (having 2 to 6 carbon atoms).
  • the number of carbon atoms in the substituent is preferably 8 or less.
  • the repeating unit represented by formula (AI) is preferably an acid-decomposable tertiary alkyl (meth)acrylate repeating unit (a repeating unit in which Xa1 represents a hydrogen atom or a methyl group and T represents a single bond).
  • the resin (A) may have, as the repeating unit having an acid-decomposable group, a repeating unit having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond.
  • a repeating unit represented by formula (B) is preferred.
  • Xb represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group which may have a substituent.
  • L represents a single bond, or a divalent linking group which may have a substituent.
  • Ry 1 to Ry 3 each independently represent a linear or branched alkyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, or a monocyclic or polycyclic aryl group. However, at least one of Ry 1 to Ry 3 represents an alkenyl group, an alkynyl group, a monocyclic or polycyclic cycloalkenyl group, or a monocyclic or polycyclic aryl group. Two of Ry 1 to Ry 3 may be bonded to form a monocyclic or polycyclic ring (such as a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group or cycloalkenyl group).
  • Examples of the alkyl group represented by Xb which may have a substituent 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 which may be substituted with a halogen atom, an acyl group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, and an alkoxy group having 5 or less carbon atoms which may be substituted with a halogen atom, with an alkyl group having 3 or less carbon atoms being preferred, and a methyl group being more preferred.
  • Xb is preferably a hydrogen atom, a fluorine atom, a methyl group, a trifluoromethyl group, or a hydroxymethyl group.
  • Examples of the divalent linking group for L include a -Rt- group, a -CO- group, a -COO-Rt- group, a -COO-Rt-CO- group, a -Rt-CO- group, and a -O-Rt- group, in which Rt represents an alkylene group, a cycloalkylene group, or an aromatic ring group, and an aromatic ring group is preferable.
  • L is preferably a -Rt- group, a -CO- group, a -COO-Rt-CO- group, or a -Rt-CO- group, where Rt may have a substituent such as a halogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group.
  • the alkyl group of Ry 1 to Ry 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, and a t-butyl group.
  • the cycloalkyl groups of Ry 1 to Ry 3 are preferably monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, or polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group.
  • the aryl group of Ry 1 to Ry 3 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 alkenyl group for Ry 1 to Ry 3 is preferably a vinyl group.
  • the alkynyl group for Ry 1 to Ry 3 is preferably an ethynyl group.
  • a structure containing a double bond in a part of a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group is preferable.
  • the cycloalkyl group formed by combining two of Ry1 to Ry3 is preferably a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a polycyclic cycloalkyl group such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, or an adamantyl group.
  • a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms is more preferable.
  • cycloalkyl group or cycloalkenyl group formed by combining two of Ry1 to Ry3 for example, one of the methylene groups constituting the ring may be replaced with a heteroatom such as an oxygen atom, a carbonyl group, a group containing a heteroatom such as an -SO2- group or an -SO3- group, a vinylidene group, or a combination thereof.
  • a heteroatom such as an oxygen atom, a carbonyl group, a group containing a heteroatom such as an -SO2- group or an -SO3- group, a vinylidene group, or a combination thereof.
  • one or more of the ethylene groups constituting the cycloalkane ring or cycloalkene ring may be replaced with a vinylene group.
  • Ry1 is a methyl group, an ethyl group, a vinyl group, an allyl group, or an aryl group
  • Ry2 and Ry3 are bonded to form the above-mentioned cycloalkyl group or cycloalkenyl group.
  • examples of the substituent include an alkyl group (having 1 to 4 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, an alkoxy group (having 1 to 4 carbon atoms), a carboxyl group, and an alkoxycarbonyl group (having 2 to 6 carbon atoms).
  • the number of carbon atoms in the substituent is preferably 8 or less.
  • the repeating unit represented by formula (B) is preferably an acid-decomposable (meth)acrylic acid tertiary ester repeating unit (a repeating unit in which Xb represents a hydrogen atom or a methyl group and L represents a -CO- group), an acid-decomposable hydroxystyrene tertiary alkyl ether repeating unit (a repeating unit in which Xb represents a hydrogen atom or a methyl group and L represents a phenyl group), or an acid-decomposable styrene carboxylic acid tertiary ester repeating unit (a repeating unit in which Xb represents a hydrogen atom or a methyl group and L represents a -Rt-CO- group (Rt is an aromatic group)).
  • an acid-decomposable (meth)acrylic acid tertiary ester repeating unit a repeating unit in which Xb represents a hydrogen atom or a methyl group and L represents
  • the content of the repeating units having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond is preferably 15 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, and even more preferably 30 mol% or more, based on the total repeating units in resin (A).
  • the upper limit is preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, and even more preferably 60 mol% or less, based on the total repeating units in resin (A).
  • repeating units having an acid-decomposable group containing an unsaturated bond include, but are not limited to, those described in paragraphs [0145] to [0149] of WO 2021/251086.
  • the resin (A) contains a repeating unit represented by the following general formula (A1).
  • the repeating unit represented by general formula (A1) is highly reactive with acid and is thought to be able to further improve the resolution.
  • the repeating unit represented by general formula (A1) is a repeating unit that has an acid-decomposable group.
  • R a1 , R a2 and R a3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
  • L a1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Ar a1 represents an aromatic ring group.
  • L a2 represents —O— or —C( ⁇ O)—O—.
  • G represents a group represented by the following general formula (G1) or general formula (G2).
  • R a4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • R a5 and R a6 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • R a4 and R a5 may be bonded to each other to form a ring.
  • Ar a1 may be bonded to R a3 or R a4 to form a ring.
  • R a7 , R a8 and R a9 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group, provided that two of R a7 , R a8 and R a9 may be bonded to each other to form a ring.
  • R a1 , R a2 and R a3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group.
  • the alkyl group of R a1 , R a2 and R a3 may be linear or branched.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • the alkyl group 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 and a t-butyl group.
  • the cycloalkyl groups of R a1 , R a2 and R a3 may be monocyclic cycloalkyl groups or polycyclic cycloalkyl groups.
  • the cycloalkyl groups may have a substituent.
  • the cycloalkyl groups of R a1 , R a2 and R a3 are preferably monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups, or polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl, tetracyclodecanyl, tetracyclododecanyl and adamantyl groups.
  • the cycloalkyl groups may have, for example, one of the methylene groups constituting the ring replaced with a heteroatom such as an oxygen atom or a sulfur atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group.
  • the cycloalkyl groups may have one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring replaced with a vinylene group.
  • halogen atoms examples include a fluorine atom, a chlorine atom and a bromine atom.
  • the alkyl group in the alkoxycarbonyl group of R a1 , R a2 and R a3 may be linear or branched.
  • the alkoxycarbonyl group may have a substituent.
  • the alkyl group in the alkoxycarbonyl group 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 and a t-butyl group.
  • R a1 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • R a2 and R a3 are preferably a hydrogen atom.
  • L a1 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group for L a1 include an alkylene group, -COO-, and -COO-Rt- group, in which Rt represents an alkylene group or a cycloalkylene group.
  • L a1 is preferably a single bond or —COO—.
  • Ar a1 represents an aromatic ring group.
  • the aromatic ring group of Ar a1 may be an aromatic ring group having 6 to 15 carbon atoms.
  • An arylene group is preferable as the aromatic ring group.
  • Examples of the aromatic ring constituting the aromatic ring group include a benzene ring and a naphthalene ring, and a benzene ring is preferable.
  • the aromatic ring group may have a substituent.
  • G represents a group represented by formula (G1) or (G2) above.
  • R a4 represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group
  • R a5 and R a6 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • the alkyl groups of R a4 to R a6 may be linear or branched.
  • the alkyl groups may have a substituent.
  • the alkyl groups of R a4 to R a6 are preferably alkyl groups 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, and a t-butyl group.
  • the cycloalkyl groups of R a4 to R a6 may be monocyclic cycloalkyl groups or polycyclic cycloalkyl groups.
  • the cycloalkyl groups may have a substituent.
  • the cycloalkyl groups of R a4 to R a6 are preferably monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl and cyclohexyl groups, or polycyclic cycloalkyl groups such as norbornyl, tetracyclodecanyl, tetracyclododecanyl, and adamantyl groups.
  • the cycloalkyl groups may have, for example, one of the methylene groups constituting the ring replaced with a heteroatom such as an oxygen atom or a sulfur atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group.
  • the cycloalkyl groups may have one or more ethylene groups constituting the cycloalkane ring replaced with a vinylene group.
  • the aryl group of R a4 to R a6 may be a monocyclic aryl group or a polycyclic aryl group.
  • the aryl group may have a substituent.
  • the aryl group of R a4 to R a6 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group or a naphthyl group.
  • the aralkyl groups of R a4 to R a6 are preferably aralkyl groups having 7 to 14 carbon atoms.
  • the aralkyl groups may have a substituent.
  • Examples of the aralkyl groups having 7 to 14 carbon atoms include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylbutyl group.
  • the alkenyl groups of R a4 to R a6 may be linear or branched.
  • the alkenyl groups may have a substituent.
  • the alkenyl groups of R a4 to R a6 are preferably vinyl groups.
  • R a4 and R a5 may be bonded to each other to form a ring.
  • G represents general formula (G1)
  • Ar a1 may be bonded to R a3 or R a4 to form a ring.
  • one of the methylene groups constituting the ring may be replaced with a heteroatom such as an oxygen atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group, and one or more of the ethylene groups constituting the ring may be replaced with a vinylene group.
  • the ring formed may be a monocyclic ring or a polycyclic ring.
  • the ring formed is preferably a cycloalkane ring.
  • the ring formed by bonding R a4 and R a5 together may have a substituent.
  • R a7 , R a8 and R a9 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group for R a7 , R a8 , and R a9 are the same as those of the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group for R a4 , R a5 , and R a6 , and the preferred ranges are also the same.
  • R a7 , R a8 and R a9 may be bonded to each other to form a ring.
  • the ring formed may be a monocyclic ring or a polycyclic ring.
  • the ring formed is preferably a cycloalkane ring.
  • the ring formed by combining two of R a7 , R a8 and R a9 may have a substituent.
  • the cycloalkane ring formed by bonding two of R a7 , R a8 and R a9 to each other is preferably a monocyclic cycloalkane ring such as a cyclopentane ring or a cyclohexane ring.
  • a polycyclic cycloalkane ring such as a norbornane ring, a tetracyclodecane ring, a tetracyclododecane ring or an adamantane ring is preferable.
  • a monocyclic cycloalkane ring having 5 to 6 carbon atoms is preferable.
  • one of the methylene groups constituting the ring may be replaced with a heteroatom such as an oxygen atom, a group containing a heteroatom such as a carbonyl group, or a vinylidene group, or one or more of the ethylene groups constituting the ring may be replaced with a vinylene group.
  • the repeating unit represented by general formula (A1) is preferably a repeating unit represented by the following general formula (A1-1), (A1-2) or (A1-3).
  • R a1 , R a2 , R a3 , L a1 , and Ar a1 in the general formulas (A1-1) to (A1-3) have the same meanings as R a1 , R a2 , R a3 , L a1 , and Ar a1 in the general formula (A1), and specific examples and preferred ranges are also the same.
  • R a4 , R a5 , and R a6 in formula (A1-1) have the same meanings as R a4 , R a5 , and R a6 in formula (G1) described above, and specific examples and preferred ranges are also the same.
  • R a7 , R a8 and R a9 in formulae (A1-2) and (A1-3) have the same meanings as R a7 , R a8 and R a9 in formula (G2) described above, and specific examples and preferred ranges are also the same.
  • the acid-decomposable repeating unit represented by general formula (A1) contained in resin (A) may be of one type or of two or more types.
  • the content of the repeating units having an acid-decomposable group is preferably 5 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, and even more preferably 20 mol% or more, based on the total repeating units in resin (A).
  • the upper limit is preferably 80 mol% or less, more preferably 70 mol% or less, even more preferably 60 mol% or less, and particularly preferably 50 mol% or less, based on the total repeating units in resin (A).
  • Resin (A) may contain at least one type of repeating unit selected from the group consisting of Group A below and/or at least one type of repeating unit selected from the group consisting of Group B below.
  • Group A A group consisting of the following repeating units (20) to (25).
  • (20) A repeating unit having an acid group, as described later.
  • (21) A repeating unit having neither an acid decomposable group nor an acid group, and having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom, as described later.
  • (22) A repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group, as described later.
  • (23) A repeating unit having a photoacid generating group, as described later.
  • (25) A repeating unit for reducing the mobility of the main chain.
  • Group B A group consisting of the following repeating units (30) to (32).
  • (30) A repeating unit having at least one group selected from a lactone group, a sultone group, a carbonate group, a hydroxyl group, a cyano group, and an alkali-soluble group, as described below.
  • (31) A repeating unit having an alicyclic hydrocarbon structure and not exhibiting acid decomposition, as described below.
  • (32) A repeating unit represented by formula (III) which has neither a hydroxyl group nor a cyano group, as described below.
  • a preferred embodiment of the resin (A) is one in which the resin (A) contains at least one repeating unit having a phenolic hydroxyl group and a repeating unit having a lactone group. This improves the adhesion of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film formed from the composition of the present invention to the substrate.
  • the resin (A) preferably has an acid group, and as described below, preferably contains a repeating unit having an acid group.
  • the interaction between the resin (A) and the acid generated from the photoacid generator (B) is more excellent.
  • the diffusion of the acid is further suppressed, and the cross-sectional shape of the formed pattern can become more rectangular.
  • Resin (A) may have at least one repeating unit selected from the group consisting of Group A.
  • resin (A) preferably has at least one repeating unit selected from the group consisting of Group A.
  • the resin (A) may contain at least one of a fluorine atom and an iodine atom.
  • the resin (A) preferably contains at least one of a fluorine atom and an iodine atom.
  • the resin (A) may have one repeating unit containing both a fluorine atom and an iodine atom, or the resin (A) may contain two types of repeating units, a repeating unit containing a fluorine atom and a repeating unit containing an iodine atom.
  • Resin (A) may have at least one repeating unit selected from the group consisting of Group B.
  • the composition of the present invention is used as an ArF actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition
  • resin (A) preferably has at least one repeating unit selected from the group consisting of Group B.
  • the resin (A) contains neither fluorine atoms nor silicon atoms.
  • the resin (A) may have a repeating unit having an acid group.
  • the acid group preferably has a pKa of 13 or less.
  • the acid dissociation constant of the acid group is preferably 13 or less, more preferably 3 to 13, and even more preferably 5 to 10.
  • the content of the acid group in the resin (A) is not particularly limited, but is often 0.2 to 6.0 mmol/g. Among them, 0.8 to 6.0 mmol/g is preferable, 1.2 to 5.0 mmol/g is more preferable, and 1.6 to 4.0 mmol/g is even more preferable.
  • the acid group is preferably, for example, a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), a sulfonic acid group, a sulfonamide group, or an isopropanol group.
  • a fluorinated alcohol group preferably a hexafluoroisopropanol group
  • a sulfonic acid group preferably a sulfonamide group
  • an isopropanol group preferably, a carboxyl group, a phenolic hydroxyl group, a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), a sulfonic acid group, a sulfonamide group, or an isopropanol group.
  • one or more (preferably one or two) fluorine atoms may be substituted with a group other than a fluorine atom (such
  • the acid group thus formed is also preferred.
  • one or more of the fluorine atoms may be substituted with a group other than a fluorine atom to form a ring containing -C( CF3 )(OH) -CF2- .
  • the repeating unit having an acid group is preferably a repeating unit different from the repeating unit having a structure in which a polar group is protected with a group that is cleaved by the action of an acid described above, and a repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group described below.
  • the repeating unit having an acid group may have a fluorine atom or an iodine atom.
  • repeating units having an acid group include the following repeating units:
  • the resin (A) preferably contains a repeating unit having a group which is decomposed by the action of an acid and exhibits increased polarity, and a repeating unit represented by the following general formula (I).
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkoxycarbonyl group, provided that R 2 may be bonded to Ar 1 to form a ring, in which case R 2 represents a single bond or an alkylene group.
  • X 1 represents a single bond, —COO—, or —CONR 4 —, and R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
  • L1 represents a single bond or an alkylene group.
  • Ar 1 represents an (n+1)-valent aromatic ring group, and when Ar 1 is bonded to R 2 to form a ring, it represents an (n+2)-valent aromatic ring group.
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • the alkyl groups of R 1 , R 2 and R 3 in general formula (I) are preferably alkyl groups having 20 or less carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group and a dodecyl group, more preferably an alkyl group having 8 or less carbon atoms, and even more preferably an alkyl group having 3 or less carbon atoms.
  • the cycloalkyl group of R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (I) may be a monocyclic or polycyclic group, and among them, a monocyclic cycloalkyl group having 3 to 8 carbon atoms, such as a cyclopropyl group, a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, is preferred.
  • Examples of the halogen atom for R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (I) include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, with a fluorine atom being preferred.
  • the alkyl group contained in the alkoxycarbonyl group of R 1 , R 2 and R 3 in the general formula (I) is preferably the same as the alkyl group in R 1 , R 2 and R 3 described above.
  • substituents in each of the above groups include, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an amino group, an amide group, a ureido group, a urethane group, a hydroxyl group, a carboxyl group, a halogen atom, an alkoxy group, a thioether group, an acyl group, an acyloxy group, an alkoxycarbonyl group, a cyano group, and a nitro group.
  • the number of carbon atoms in the substituent is preferably 8 or less.
  • Examples of the alkyl group for R 4 in -CONR 4 - (R 4 represents a hydrogen atom or an alkyl group) represented by X 1 include alkyl groups having 20 or less carbon atoms, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a hexyl group, a 2-ethylhexyl group, an octyl group, and a dodecyl group, and an alkyl group having 8 or less carbon atoms is preferred.
  • X1 is preferably a single bond, -COO- or -CONH-, more preferably a single bond or -COO-.
  • the alkylene group for L1 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.
  • Ar 1 represents an aromatic ring group having a valence of (n+1).
  • the divalent aromatic ring group may have a substituent, and is preferably an arylene group having 6 to 18 carbon atoms, such as a phenylene group, a tolylene group, a naphthylene group, or an anthracenylene group, or an aromatic ring group containing a heterocycle, such as a thiophene ring, a furan ring, a pyrrole ring, a benzothiophene ring, a benzofuran ring, a benzopyrrole ring, a triazine ring, an imidazole ring, a benzimidazole ring, a triazole ring, a thiadiazole ring, or a thiazole ring.
  • Specific examples of the (n+1)-valent aromatic ring group when n is an integer of 2 or more include groups obtained by removing any (n-1) hydrogen atoms from the above-mentioned specific examples of the divalent aromatic ring group.
  • the (n+1)-valent aromatic ring group may further have a substituent.
  • the substituent that the alkylene group in L1 and the (n+1)-valent aromatic ring group in Ar1 may have is not particularly limited, and examples thereof include the alkyl groups listed for R1 , R2 , and R3 in general formula (I), alkoxy groups such as a methoxy group, an ethoxy group, a hydroxyethoxy group, a propoxy group, a hydroxypropoxy group, and a butoxy group; and aryl groups such as a phenyl group.
  • Ar 1 is preferably an aromatic ring group having 6 to 18 carbon atoms, and more preferably a benzene ring group, a naphthalene ring group, or a biphenylene ring group.
  • the repeating unit represented by formula (I) preferably has a hydroxystyrene structure, that is, Ar 1 is preferably a benzene ring group.
  • n represents an integer of 1 to 5.
  • n is preferably an integer of 1 to 3, and more preferably 1 or 2.
  • repeating unit represented by general formula (I) the repeating unit represented by the following formula (1) is preferred.
  • A represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, or a cyano group.
  • R represents a halogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkenyl group, an aralkyl group, an alkoxy group, an alkylcarbonyloxy group, an alkylsulfonyloxy group, an alkyloxycarbonyl group, or an aryloxycarbonyl group, and when there are multiple Rs, they may be the same or different. When there are multiple Rs, they may join together to form a ring.
  • R is preferably a hydrogen atom.
  • a represents an integer from 1 to 3.
  • b represents an integer from 0 to (5-a).
  • a represents an integer of 1 to 3.
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group
  • a represents an integer from 1 to 3.
  • the content of the repeating unit having an acid group is preferably 10 mol% or more, and more preferably 20 mol% or more, based on the total repeating units in resin (A).
  • the upper limit is preferably 90 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, and even more preferably 70 mol% or less, based on the total repeating units in resin (A).
  • the resin (A) may have a repeating unit having neither an acid-decomposable group nor an acid group, but having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom (hereinafter also referred to as unit X).
  • the ⁇ repeating unit having neither an acid-decomposable group nor an acid group, but having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom> referred to here is preferably different from other types of repeating units belonging to group A, such as the ⁇ repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group> and the ⁇ repeating unit having a photoacid generating group> described below.
  • the repeating unit X is preferably a repeating unit represented by formula (C).
  • L5 represents a single bond or an ester group.
  • R9 represents a hydrogen atom or an alkyl group which may have a fluorine atom or an iodine atom.
  • R10 represents a hydrogen atom, an alkyl group which may have a fluorine atom or an iodine atom, a cycloalkyl group which may have a fluorine atom or an iodine atom, an aryl group which may have a fluorine atom or an iodine atom, or a group which combines these.
  • the content of unit X is preferably 0 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and even more preferably 10 mol% or more, based on all repeating units in resin (A).
  • the upper limit is preferably 50 mol% or less, more preferably 45 mol% or less, and even more preferably 40 mol% or less, based on all repeating units in resin (A).
  • the total content of repeating units containing at least one of a fluorine atom, a bromine atom, and an iodine atom in the repeating units of the resin (A) is preferably 10 mol% or more, more preferably 20 mol% or more, even more preferably 30 mol% or more, and particularly preferably 40 mol% or more, based on the total repeating units of the resin (A).
  • the upper limit is not particularly limited, but is, for example, 100 mol% or less based on the total repeating units of the resin (A).
  • Examples of the repeating unit containing at least one of a fluorine atom, a bromine atom, and an iodine atom include a repeating unit having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom and having an acid-decomposable group, a repeating unit having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom and having an acid group, and a repeating unit having a fluorine atom, a bromine atom, or an iodine atom.
  • the resin (A) may have a repeating unit (hereinafter also referred to as "unit Y") having at least one type selected from the group consisting of a lactone group, a sultone group, and a carbonate group. It is also preferred that the unit Y does not have a hydroxyl group or an acid group such as a hexafluoropropanol group.
  • the lactone group or sultone group may have a lactone structure or sultone structure.
  • the lactone structure or sultone structure is preferably a 5- to 7-membered lactone structure or a 5- to 7-membered sultone structure.
  • a 5- to 7-membered lactone structure having another ring structure condensed thereto in the form of a bicyclo structure or a spiro structure, or a 5- to 7-membered sultone structure having another ring structure condensed thereto in the form of a bicyclo structure or a spiro structure is more preferred.
  • Resin (A) preferably has a repeating unit having a lactone group or sultone group obtained by removing one or more hydrogen atoms from a ring member atom of a lactone structure represented by any one of the following formulas (LC1-1) to (LC1-21), or a sultone structure represented by any one of the following formulas (SL1-1) to (SL1-3), and the lactone group or sultone group may be directly bonded to the main chain.
  • the ring member atom of the lactone group or sultone group may constitute the main chain of Resin (A).
  • the lactone structure or sultone structure may have a substituent (Rb 2 ).
  • Preferred substituents (Rb 2 ) include an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, a cycloalkyl group having 4 to 7 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having 1 to 8 carbon atoms, a carboxyl group, a halogen atom, a cyano group, and an acid-decomposable group.
  • n2 represents an integer of 0 to 4. When n2 is 2 or more, the multiple Rb 2s may be different from each other, or the multiple Rb 2s may be bonded to each other to form a ring.
  • An example of a repeating unit having a group containing a lactone structure represented by any one of formulas (LC1-1) to (LC1-21) or a sultone structure represented by any one of formulas (SL1-1) to (SL1-3) is a repeating unit represented by the following formula (AI).
  • Rb 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.
  • Preferred examples of the substituent that the alkyl group of Rb 0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom.
  • Examples of the halogen atom of Rb 0 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • Rb 0 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • Ab represents a single bond, an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, a carboxyl group, or a divalent linking group formed by combining these.
  • Ab is preferably a single bond or a linking group represented by -Ab 1 -CO 2 -.
  • Ab 1 is a linear or branched alkylene group, or a monocyclic or polycyclic cycloalkylene group, and is preferably a methylene group, an ethylene group, a cyclohexylene group, an adamantylene group, or a norbornylene group.
  • V represents a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring member atom of a lactone structure represented by any of formulas (LC1-1) to (LC1-21), or a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring member atom of a sultone structure represented by any of formulas (SL1-1) to (SL1-3).
  • optical isomers exist in the repeating unit having a lactone group or a sultone group
  • any optical isomer may be used.
  • one optical isomer may be used alone, or multiple optical isomers may be used in combination.
  • the optical purity (ee) is preferably 90 or more, and more preferably 95 or more.
  • the carbonate group is preferably a cyclic carbonate group.
  • the repeating unit having a cyclic carbonate group is preferably a repeating unit represented by the following formula (A-1).
  • R A 1 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or a monovalent organic group (preferably a methyl group).
  • n represents an integer of 0 or more.
  • R A 2 represents a substituent. When n is 2 or more, a plurality of R A 2 may be the same or different.
  • A represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group an alkylene group, a divalent linking group having a monocyclic or polycyclic alicyclic hydrocarbon structure, an ether group, an ester group, a carbonyl group, a carboxyl group, or a divalent linking group formed by combining these is preferable.
  • Z represents an atomic group forming a monocyclic or polycyclic ring together with the group represented by -O-CO-O- in the formula.
  • the content of unit Y is preferably 1 mol% or more, and more preferably 10 mol% or more, based on all repeating units in resin (A).
  • the upper limit is preferably 85 mol% or less, more preferably 80 mol% or less, even more preferably 70 mol% or less, and particularly preferably 60 mol% or less, based on all repeating units in resin (A).
  • Resin (A) may have, as a repeating unit other than the above, a repeating unit having a group that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation (preferably electron beams or extreme ultraviolet rays) (hereinafter also referred to as a "photoacid generating group").
  • a preferred embodiment of the resin (A) is one in which the resin (A) contains a repeating unit having a group that decomposes upon irradiation with an electron beam or extreme ultraviolet light to generate an acid.
  • An example of the repeating unit having a photoacid generating group is a repeating unit represented by formula (4).
  • R 41 represents a hydrogen atom or a methyl group.
  • L 41 represents a single bond or a divalent linking group.
  • L 42 represents a divalent linking group.
  • R 40 represents a structural moiety that is decomposed by irradiation with actinic rays or radiation to generate an acid in a side chain. Examples of the repeating unit having a photoacid generating group are shown below: Me represents a methyl group.
  • repeating unit represented by formula (4) include the repeating units described in paragraphs [0094] to [0105] of JP2014-041327A and the repeating unit described in paragraph [0094] of WO2018/193954A.
  • the content of the repeating unit having a photoacid generating group is preferably 1 mol% or more, and more preferably 5 mol% or more, based on the total repeating units in resin (A).
  • the upper limit is preferably 40 mol% or less, more preferably 35 mol% or less, and even more preferably 30 mol% or less, based on the total repeating units in resin (A).
  • the resin (A) may have a repeating unit represented by the following formula (V-1) or the following formula (V-2).
  • the repeating units represented by the following formulae (V-1) and (V-2) are preferably repeating units different from the repeating units described above.
  • R6 and R7 each independently represent a hydrogen atom, a hydroxyl group, an alkyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, a cyano group, a nitro group, an amino group, a halogen atom, an ester group (-OCOR or -COOR: R is an alkyl group or a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms), or a carboxyl group.
  • R is an alkyl group or a fluorinated alkyl group having 1 to 6 carbon atoms
  • n3 represents an integer of 0 to 6.
  • n4 represents an integer of 0 to 4.
  • X4 is a methylene group, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • Examples of the repeating unit represented by formula (V-1) or (V-2) are shown below.
  • Examples of the repeating unit represented by formula (V-1) or (V-2) include the repeating units described in paragraph [0100] of WO 2018/193954.
  • Resin (A) preferably has a high glass transition temperature (Tg) in order to suppress excessive diffusion of generated acid or pattern collapse during development.
  • Tg is preferably higher than 90° C., more preferably higher than 100° C., even more preferably higher than 110° C., and particularly preferably higher than 125° C.
  • Tg is preferably 400° C. or lower, more preferably 350° C. or lower.
  • Tg of a repeating unit is calculated by the following method.
  • the Tg of a homopolymer consisting of only each repeating unit contained in the polymer is calculated by the Bicerano method.
  • the mass ratio (%) of each repeating unit to the total repeating units in the polymer is calculated.
  • the Tg at each mass ratio is calculated using the Fox formula (described in Materials Letters 62 (2008) 3152, etc.), and these are summed up to obtain the Tg (°C) of the polymer.
  • the Bicerano method is described in Prediction of Polymer Properties, Marcel Dekker Inc., New York (1993).
  • the calculation of Tg by the Bicerano method can be performed using polymer property estimation software MDL Polymer (MDL Information Systems, Inc.).
  • Methods for reducing the mobility of the main chain of the resin (A) include the following methods (a) to (e). (a) Introduction of a bulky substituent into the main chain; (b) Introduction of a plurality of substituents into the main chain; (c) Introduction of a substituent inducing an interaction between resins (A) in the vicinity of the main chain; (d) Formation of a main chain with a cyclic structure; (e) Linking of a cyclic structure to the main chain.
  • resin (A) preferably has a repeating unit showing a homopolymer Tg of 130° C. or higher.
  • the type of repeating unit exhibiting a homopolymer Tg of 130° C. or higher is not particularly limited, and may be any repeating unit exhibiting a homopolymer Tg of 130° C. or higher as calculated by the Bicerano method.
  • the repeating unit may be one exhibiting a homopolymer Tg of 130° C. or higher.
  • One example of a specific means for achieving the above (a) is to introduce a repeating unit represented by formula (A) into resin (A).
  • R represents a group containing a polycyclic structure.
  • Rx represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • the group containing a polycyclic structure is a group containing a plurality of ring structures, and the plurality of ring structures may be condensed or not condensed.
  • Specific examples of the repeating unit represented by formula (A) include those described in paragraphs [0107] to [0119] of WO 2018/193954.
  • R b1 to R b4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group, and at least two of R b1 to R b4 represent an organic group.
  • the type of the other organic groups is not particularly limited.
  • at least two of the organic groups are substituents having three or more constituent atoms excluding hydrogen atoms.
  • Specific examples of the repeating unit represented by formula (B) include those described in paragraphs [0113] to [0115] of WO 2018/193954.
  • R c1 to R c4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group, and at least one of R c1 to R c4 is a group containing a hydrogen-bonding hydrogen atom within three atoms from a main chain carbon.
  • R c1 to R c4 is a group containing a hydrogen-bonding hydrogen atom within three atoms from a main chain carbon.
  • Specific examples of the repeating unit represented by formula (C) include those described in paragraphs [0119] to [0121] of WO 2018/193954.
  • Cyclic represents a group forming a main chain with a cyclic structure.
  • the number of constituent atoms of the ring is not particularly limited.
  • Specific examples of the repeating unit represented by formula (D) include those described in paragraphs [0126] to [0127] of WO 2018/193954.
  • each Re independently represents a hydrogen atom or an organic group.
  • the organic group include an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, and an alkenyl group, each of which may have a substituent.
  • Cyclic refers to a cyclic group containing carbon atoms in the main chain. The number of atoms contained in the cyclic group is not particularly limited. Specific examples of the repeating unit represented by formula (E) include those described in paragraphs [0131] to [0133] of WO 2018/193954.
  • the resin (A) may have a repeating unit having at least one type of group selected from a lactone group, a sultone group, a carbonate group, a hydroxyl group, a cyano group, and an alkali-soluble group.
  • the repeating unit having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group contained in the resin (A) include the repeating units described above in ⁇ Repeat units having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group>.
  • the preferred content is also as described above in ⁇ Repeat units having a lactone group, a sultone group, or a carbonate group>.
  • the resin (A) may contain a repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group, which improves the adhesion to the substrate and the affinity for the developer.
  • 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.
  • the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group preferably does not have an acid-decomposable group. Examples of the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group include those described in paragraphs [0081] to [0084] of JP2014-098921A.
  • the resin (A) may have a repeating unit having an alkali-soluble group.
  • the alkali-soluble group include a carboxyl group, a sulfonamide group, a sulfonylimide group, a bissulfonylimide group, and an aliphatic alcohol group (e.g., a hexafluoroisopropanol group) substituted at the ⁇ -position with an electron-withdrawing group, with the carboxyl group being preferred.
  • the resin (A) contains a repeating unit having an alkali-soluble group, which increases the resolution in contact hole applications. Examples of the repeating unit having an alkali-soluble group include those described in paragraphs [0085] and [0086] of JP 2014-098921 A.
  • Resin (A) may have an alicyclic hydrocarbon structure and a repeating unit that does not exhibit acid decomposability. This can reduce elution of low molecular weight components from the actinic ray- or radiation-sensitive film into the immersion liquid during immersion exposure.
  • repeating units that have an alicyclic hydrocarbon structure and do not exhibit acid decomposability include repeating units derived from 1-adamantyl (meth)acrylate, diamantyl (meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, or cyclohexyl (meth)acrylate.
  • the resin (A) may have a repeating unit represented by formula (III) which has neither a hydroxyl group nor a cyano group.
  • R5 represents a hydrocarbon group having at least one cyclic structure and having neither a hydroxyl group nor a cyano group.
  • Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group or a -CH 2 -O-Ra 2 group, where Ra 2 represents a hydrogen atom, an alkyl group or an acyl group.
  • Examples of the repeating unit represented by formula (III) that does not have either a hydroxyl group or a cyano group include those described in paragraphs [0087] to [0094] of JP2014-098921A.
  • the resin (A) may have other repeating units in addition to the repeating units described above.
  • resin (A) may have a repeating unit selected from the group consisting of a repeating unit having an oxathiane ring group, a repeating unit having an oxazolone ring group, a repeating unit having a dioxane ring group, and a repeating unit having a hydantoin ring group.
  • resin (A) may have various repeating structural units for the purpose of adjusting dry etching resistance, suitability for standard developing solutions, substrate adhesion, resist profile, resolution, heat resistance, sensitivity, etc.
  • the resin (A) particularly when the composition of the present invention is used as an ArF actinic ray- or radiation-sensitive resin composition, it is preferable that all of the repeating units are composed of repeating units derived from a compound having an ethylenically unsaturated bond. In particular, it is also preferable that all of the repeating units are composed of (meth)acrylate-based repeating units.
  • any of the repeating units in which all of the repeating units are methacrylate-based repeating units, all of the repeating units are acrylate-based repeating units, or all of the repeating units are a mixture of methacrylate-based repeating units and acrylate-based repeating units can be used, and it is preferable that the acrylate-based repeating units account for 50 mol % or less of the total repeating units.
  • the resin (A) can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the resin (A), as calculated in terms of polystyrene by the GPC method, is preferably 30,000 or less, more preferably 1,000 to 30,000, further preferably 3,000 to 30,000, and particularly preferably 5,000 to 15,000.
  • the dispersity (molecular weight distribution, Pd, Mw/Mn) of the resin (A) is preferably from 1 to 5, more preferably from 1 to 3, even more preferably from 1.2 to 3.0, and particularly preferably from 1.2 to 2.0. The smaller the dispersity, the better the resolution and resist shape, and furthermore, the smoother the sidewalls of the resist pattern are, and the better the roughness.
  • the resin (A) contained in the composition of the present invention may be one type or two or more types.
  • the content of the resin (A) is preferably from 40.0 to 99.9 mass %, more preferably from 60.0 to 90.0 mass %, based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the resin (A) may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the composition of the present invention contains a compound (also referred to as photoacid generator (B)) that generates an acid when exposed to actinic rays or radiation.
  • the photoacid generator may be in the form of a low molecular weight compound, or may be incorporated into a part of a polymer.
  • the photoacid generator may be in the form of a low molecular weight compound and in the form of a polymer in combination.
  • the molecular weight of the photoacid generator is preferably 3000 or less, more preferably 2000 or less, and even more preferably 1000 or less.
  • the photoacid generator is in a form in which it is incorporated into a part of a polymer, it may be incorporated into a part of the resin (A) or into a resin different from the resin (A).
  • the photoacid generator is preferably in the form of a low molecular weight compound.
  • the photoacid generator is preferably a compound that generates an acid having a pKa of ⁇ 2.0 or more upon irradiation with actinic rays or radiation, and more preferably a compound that generates an acid having a pKa of ⁇ 2.0 or more and 1.0 or less.
  • photoacid generators include compounds (onium salts) represented by "M + X - ", and are preferably compounds that generate an organic acid upon exposure to light.
  • organic acid include sulfonic acids (aliphatic sulfonic acids, aromatic sulfonic acids, camphorsulfonic acids, etc.), carboxylic acids (aliphatic carboxylic acids, aromatic carboxylic acids, aralkyl carboxylic acids, etc.), carbonylsulfonylimide acids, bis(alkylsulfonyl)imide acids, and tris(alkylsulfonyl)methide acids.
  • sulfonic acids aliphatic sulfonic acids, aromatic sulfonic acids, camphorsulfonic acids, etc.
  • carboxylic acids aliphatic carboxylic acids, aromatic carboxylic acids, aralkyl carboxylic acids, etc.
  • carbonylsulfonylimide acids bis(alkylsulfonyl)
  • M + represents an organic cation.
  • the organic cation is not particularly limited, and the valence of the organic cation may be monovalent or divalent or higher.
  • the organic cation is preferably a cation represented by formula (ZaI) (hereinafter also referred to as “cation (ZaI)”) or a cation represented by formula (ZaII) (hereinafter also referred to as “cation (ZaII)").
  • R 201 , R 202 and R 203 each independently represent an organic group.
  • the number of carbon atoms in the organic group represented by R 201 , R 202 , and R 203 is preferably 1 to 30, and more preferably 1 to 20. Any 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 group, an amide group, or a carbonyl group.
  • Examples of the group formed by bonding any two of R 201 to R 203 include an alkylene group (e.g., a butylene group and a pentylene group) and -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -.
  • alkylene group e.g., a butylene group and a pentylene group
  • Suitable embodiments of the organic cation in formula (ZaI) include cation (ZaI-1), cation (ZaI-2), cation (ZaI-3b), and cation (ZaI-4b), which will be described later.
  • the cation (ZaI-1) is an arylsulfonium cation in which at least one of R 201 to R 203 in the above formula (ZaI) is an aryl group.
  • the arylsulfonium cation all of R 201 to R 203 may be aryl groups, or some of R 201 to R 203 may be aryl groups, with the remainder being alkyl groups or cycloalkyl groups.
  • R 201 to R 203 may be an aryl group, and the remaining two of R 201 to R 203 may be bonded to form a ring structure, which may contain an oxygen atom, a sulfur atom, an ester group, an amide group, or a carbonyl group in the ring.
  • Examples of the group formed by bonding two of R 201 to R 203 include alkylene groups in which one or more methylene groups may be substituted with oxygen atoms, sulfur atoms, ester groups, amide groups, and/or carbonyl groups (e.g., butylene group, pentylene group, and -CH 2 -CH 2 -O-CH 2 -CH 2 -).
  • Arylsulfonium cations include triarylsulfonium cations, diarylalkylsulfonium cations, aryldialkylsulfonium cations, diarylcycloalkylsulfonium cations, and aryldicycloalkylsulfonium cations.
  • the aryl group contained in the arylsulfonium cation is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
  • the aryl group may be an aryl group having a heterocyclic structure with an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom.
  • the heterocyclic structure may 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 which the arylsulfonium cation optionally has is preferably a linear alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, or a cycloalkyl group having 3 to 15 carbon atoms, and more preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an n-butyl group, a sec-butyl group, a t-butyl group, a cyclopropyl group, a cyclobutyl group, or a cyclohexyl group.
  • Preferred substituents that the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 201 to R 203 may have are alkyl groups (e.g., 1 to 15 carbon atoms), cycloalkyl groups (e.g., 3 to 15 carbon atoms), aryl groups (e.g., 6 to 14 carbon atoms), alkoxy groups (e.g., 1 to 15 carbon atoms), cycloalkylalkoxy groups (e.g., 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms (e.g., fluorine and iodine), hydroxyl groups, carboxyl groups, ester groups, sulfinyl groups, sulfonyl groups, alkylthio groups, or phenylthio groups.
  • alkyl groups e.g., 1 to 15 carbon atoms
  • cycloalkyl groups e.g., 3 to 15 carbon atoms
  • aryl groups e
  • the above-mentioned substituent may further have a substituent if possible, and it is also preferable that the above-mentioned alkyl group has a halogen atom as a substituent to form a halogenated alkyl group such as a trifluoromethyl group. It is also preferred that the above-mentioned substituents are combined in any desired manner to form an acid-decomposable group.
  • the acid-decomposable group is intended to be a group that is decomposed by the action of an acid to generate a polar group, and is preferably a structure in which the polar group is protected by a group that is eliminated by the action of an acid.
  • the polar group and the elimination group are as described above.
  • Cation (ZaI-2) is a cation in which R 201 to R 203 in formula (ZaI) each independently represent an organic group not having an aromatic ring.
  • the aromatic ring also includes an aromatic ring containing a heteroatom.
  • the organic group not having an aromatic ring represented by R 201 to R 203 preferably has 1 to 30 carbon atoms, and more 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, a 2-oxocycloalkyl group, or an alkoxycarbonylmethyl group, and still more preferably a linear or branched 2-oxoalkyl group.
  • Examples of the alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203 include linear alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or branched alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms (e.g., methyl, ethyl, propyl, butyl, and pentyl groups), and cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms (e.g., cyclopentyl, cyclohexyl, and norbornyl groups).
  • R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (eg, having 1 to 5 carbon atoms), a hydroxyl group, a cyano group, or a nitro group. It is also preferred that the substituents of R 201 to R 203 each independently form an acid-decomposable group through any combination of the substituents.
  • the cation (ZaI-3b) is a cation represented by the following formula (ZaI-3b).
  • R 1c to R 5c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyloxy group, a cycloalkylcarbonyloxy group, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, an alkylthio group, or an arylthio group.
  • R 6c and R 7c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group (eg, a t-butyl group), a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an aryl group.
  • R x and R y each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, a 2-oxoalkyl group, a 2-oxocycloalkyl group, an alkoxycarbonylalkyl group, an allyl group, or a vinyl group. It is also preferred that the substituents of R 1c to R 7c and R x and R y each independently form an acid-decomposable group through any combination of the substituents.
  • 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 each other to form a ring, and each of these rings may independently contain an oxygen atom, a sulfur atom, a ketone group, an ester bond, or an amide bond.
  • the ring include an aromatic or non-aromatic hydrocarbon ring, an aromatic or non-aromatic heterocycle, and a polycyclic condensed ring formed by combining two or more of these rings.
  • the ring include a 3- to 10-membered ring, preferably a 4- to 8-membered ring, and more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • 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 includes alkylene groups such as butylene and pentylene, in which the methylene group may be substituted with a heteroatom such as an oxygen atom.
  • the groups formed by combining R5c and R6c , and R5c and Rx are preferably a single bond or an alkylene group. Examples of the alkylene group include a methylene group and an ethylene group.
  • R 1c to R 5c , R 6c , R 7c , R x , R y , and any two or more of 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 each have a substituent.
  • the cation (ZaI-4b) is a cation represented by the following formula (ZaI-4b).
  • R 13 represents a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., a fluorine atom, an iodine atom, etc.), a hydroxyl group, an alkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, a carboxyl group, an alkoxycarbonyl group, or a group containing a cycloalkyl group (which may be a cycloalkyl group itself or a group containing a cycloalkyl group as a part). These groups may have a substituent.
  • a halogen atom e.g., a fluorine atom, an iodine atom, etc.
  • R 13 represents a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., a fluorine atom, an iodine atom, etc.), a hydroxyl group, an alkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group,
  • R 14 represents a hydroxyl group, a halogen atom (e.g., a fluorine atom and an iodine atom, etc.), an alkyl group, a halogenated alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkylcarbonyl group, an alkylsulfonyl group, a cycloalkylsulfonyl group, or a group containing a cycloalkyl group (may be a cycloalkyl group itself or a group containing a cycloalkyl group as a part). These groups may have a substituent.
  • a halogen atom e.g., a fluorine atom and an iodine atom, etc.
  • Each R 15 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. When two R 15 are bonded to each other to form a ring, the ring skeleton may contain a heteroatom such as an oxygen atom or a nitrogen atom. In one embodiment, it is preferable that two R 15 are alkylene groups and are bonded to each other to form a ring structure.
  • the alkyl group, the cycloalkyl group, the naphthyl group, and the ring formed by bonding two R 15 to each other may have a substituent.
  • the alkyl groups of R 13 , R 14 and R 15 may be linear or branched.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1 to 10.
  • the alkyl group is preferably a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group or the like. It is also preferred that each of the substituents R 13 to R 15 and R x and R y independently form an acid-decomposable group through any combination of the substituents.
  • R 204 and R 205 each independently represent an aryl group, an alkyl group or a cycloalkyl group.
  • the aryl group of R 204 and R 205 is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
  • the aryl group of R 204 and R 205 may be an aryl group having a heterocycle with an oxygen atom, a nitrogen atom, or a sulfur atom. Examples of the skeleton of the aryl group having a heterocycle include pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, and benzothiophene.
  • the alkyl group and cycloalkyl group of R 204 and R 205 are preferably a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms (e.g., a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, or a pentyl group), or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (e.g., a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a norbornyl group).
  • a linear alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or a branched alkyl group having 3 to 10 carbon atoms e.g., a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, or a pentyl group
  • a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms e.g
  • the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 204 and R 205 may each independently have a substituent.
  • substituents that the aryl group, alkyl group, and cycloalkyl group of R 204 and R 205 may have include an alkyl group (e.g., having 1 to 15 carbon atoms), a cycloalkyl group (e.g., having 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (e.g., having 6 to 15 carbon atoms), an alkoxy group (e.g., having 1 to 15 carbon atoms), a halogen atom, a hydroxyl group, and a phenylthio group. It is also preferable that the substituents of R 204 and R 205 each independently form an acid-decomposable group by any combination of the substituents.
  • X - represents an organic anion.
  • the organic anion is not particularly limited, and examples thereof include monovalent or divalent or higher organic anions.
  • anions having a significantly low ability to cause a nucleophilic reaction are preferred, and non-nucleophilic anions are more preferred.
  • non-nucleophilic anions examples include sulfonate anions (aliphatic sulfonate anions, aromatic sulfonate anions, camphorsulfonate anions, etc.), carboxylate anions (aliphatic carboxylate anions, aromatic carboxylate anions, aralkyl carboxylate anions, etc.), sulfonylimide anions, bis(alkylsulfonyl)imide anions, and tris(alkylsulfonyl)methide anions.
  • the aliphatic moiety in the aliphatic sulfonate anion and the aliphatic carboxylate anion may be a linear or branched alkyl group or a cycloalkyl group, and is preferably a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms or a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms.
  • the alkyl group may be, for example, a fluoroalkyl group (which may have a substituent other than a fluorine atom, or may be a perfluoroalkyl group).
  • the aryl 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 listed above may have a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, but examples include a nitro group, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom, a carboxyl group, a hydroxyl group, an amino group, a cyano group, an alkoxy group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 15 carbon atoms), an aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (preferably having 2 to 7 carbon atoms), an acyl group (preferably having 2 to 12 carbon atoms), an alkoxycarbonyloxy group (preferably having 2 to 7 carbon atoms), an alkylthio group (preferably having 1 to 15 carbon atoms), an alkylsulfonyl group (preferably having 1 to 15 carbon
  • the aralkyl group in the aralkyl carboxylate anion is preferably an aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms.
  • Examples of the aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms include a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylbutyl group.
  • sulfonylimide anion is the saccharin anion.
  • the alkyl group in the bis(alkylsulfonyl)imide anion and the tris(alkylsulfonyl)methide anion is preferably an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms.
  • substituent on these alkyl groups include a halogen atom, an alkyl group substituted with a halogen atom, an alkoxy group, an alkylthio group, an alkyloxysulfonyl group, an aryloxysulfonyl group, and a cycloalkylaryloxysulfonyl group, and a fluorine atom or an alkyl group substituted with a fluorine atom is preferred.
  • the alkyl groups in the bis(alkylsulfonyl)imide anion may be bonded to each other to form a ring structure, which increases the acid strength.
  • non-nucleophilic anions include, for example, phosphorus fluorides (eg, PF 6 ⁇ ), boron fluorides (eg, BF 4 ⁇ ), and antimony fluorides (eg, SbF 6 ⁇ ).
  • Preferred non-nucleophilic anions are aliphatic sulfonate anions in which at least the ⁇ -position of the sulfonic acid is substituted with a fluorine atom, aromatic sulfonate anions substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, bis(alkylsulfonyl)imide anions in which an alkyl group is substituted with a fluorine atom, or tris(alkylsulfonyl)methide anions in which an alkyl group is substituted with a fluorine atom.
  • perfluoroaliphatic sulfonate anions preferably having 4 to 8 carbon atoms
  • benzenesulfonate anions having fluorine atoms are more preferable
  • nonafluorobutanesulfonate anions, perfluorooctanesulfonate anions, pentafluorobenzenesulfonate anions, or 3,5-bis(trifluoromethyl)benzenesulfonate anions are even more preferable.
  • an anion represented by the following formula (AN1) is also preferred.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • the substituent is not particularly limited, but is preferably a group that is not an electron-withdrawing group.
  • Examples of the group that is not an electron-withdrawing group include a hydrocarbon group, a hydroxyl group, an oxyhydrocarbon group, an oxycarbonylhydrocarbon group, an amino group, a hydrocarbon-substituted amino group, and a hydrocarbon-substituted amide group.
  • the groups which are not electron-withdrawing groups are preferably each independently -R', -OH, -OR', -OCOR', -NH 2 , -NR' 2 , -NHR' or -NHCOR', where R' is a monovalent hydrocarbon group.
  • Examples of the monovalent hydrocarbon group represented by R' include alkyl groups such as methyl, ethyl, propyl, and butyl; alkenyl groups such as ethenyl, propenyl, and butenyl; alkynyl groups such as ethynyl, propynyl, and butynyl; cycloalkyl groups such as cyclopropyl, cyclobutyl, cyclopentyl, cyclohexyl, norbornyl, and adamantyl; cycloalkenyl groups such as cyclopropenyl, cyclobutenyl, cyclopentenyl, and norbornenyl; aryl groups such as phenyl, tolyl, xylyl, mesityl, naphthyl, methylnaphthyl, anthryl, and methylanthryl; and aralkyl groups such as benzyl, phenethy
  • L represents a divalent linking group.
  • each L may be the same or different.
  • the divalent linking group include -O-CO-O-, -COO-, -CONH-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, alkylene groups (preferably having 1 to 6 carbon atoms), cycloalkylene groups (preferably having 3 to 15 carbon atoms), alkenylene groups (preferably having 2 to 6 carbon atoms), and divalent linking groups combining a plurality of these.
  • the divalent linking group is preferably -O-CO-O-, -COO-, -CONH-, -CO-, -O-, -SO 2 -, -O-CO-O-alkylene group-, -COO-alkylene group-, or -CONH-alkylene group-, and more preferably -O-CO-O-, -O-CO-O-alkylene group-, -COO-, -CONH-, -SO 2 -, or -COO-alkylene group-.
  • a group represented by the following formula (AN1-1) is preferable. * a - ( CR2a2 ) X - Q - ( CR2b2 ) Y - * b (AN1-1)
  • * a represents the bonding position to R 3 in formula (AN1).
  • * b represents the bonding position to --C(R 1 )(R 2 )-- in formula (AN1).
  • X and Y each independently represent an integer of 0 to 10, and preferably an integer of 0 to 3.
  • R 2a and R 2b each independently represent a hydrogen atom or a substituent. When a plurality of R 2a and a plurality of R 2b are present, the plurality of R 2a and R 2b may be the same or different. However, when Y is 1 or more, R 2b in CR 2b 2 which is directly bonded to —C(R 1 )(R 2 )— in formula (AN1) is other than a fluorine atom.
  • Q represents * A -O-CO-O-* B , * A -CO-* B , * A -CO-O-* B , * A -O-CO-* B , * A -O-* B , * A -S-* B , or * A - SO2- * B .
  • Q represents * A -O-CO-O-* B , * A -CO-* B , * A -O-CO-* B , * A -O-* B , * A -S-* B or * A - SO2- * B .
  • * A represents the bonding position on the R3 side in formula (AN1)
  • * B represents the bonding position on the --SO 3 -- side in formula (AN1).
  • R3 represents an organic group.
  • the organic group is not particularly limited as long as it has one or more carbon atoms, and may be a linear group (e.g., a linear alkyl group), a branched group (e.g., a branched alkyl group such as a t-butyl group), or a cyclic group.
  • the organic group may or may not have a substituent.
  • the organic group may or may not have a heteroatom (such as an oxygen atom, a sulfur atom, and/or a nitrogen atom).
  • R3 is preferably an organic group having a cyclic structure.
  • the cyclic structure may be a monocyclic or polycyclic ring and may have a substituent.
  • the ring in the organic group having a cyclic structure is preferably directly bonded to L in formula (AN1).
  • the organic group having a cyclic structure may or may not have a heteroatom (such as an oxygen atom, a sulfur atom, and/or a nitrogen atom), for example.
  • the heteroatom may substitute for one or more of the carbon atoms forming the cyclic structure.
  • the organic group having a cyclic structure is preferably, for example, a hydrocarbon group having a cyclic structure, a lactone ring group, or a sultone ring group, and among these, the organic group having a cyclic structure is preferably a hydrocarbon group having a cyclic structure.
  • the cyclic hydrocarbon group is preferably a monocyclic or polycyclic cycloalkyl group, which may have a substituent.
  • the cycloalkyl group may be a monocyclic group (such as a cyclohexyl group) or a polycyclic group (such as an adamantyl group), and preferably has 5 to 12 carbon atoms.
  • lactone group and sultone group for example, in any of the structures represented by the above-mentioned formulae (LC1-1) to (LC1-21) and the structures represented by the above-mentioned formulae (SL1-1) to (SL1-3), a group in which one hydrogen atom is removed from a ring member atom constituting the lactone structure or the sultone structure is preferable.
  • the non-nucleophilic anion may be a benzenesulfonate anion, and is preferably a benzenesulfonate anion substituted with a branched alkyl group or a cycloalkyl group.
  • an anion represented by the following formula (AN2) is also preferred.
  • o represents an integer from 1 to 3.
  • p represents an integer from 0 to 10.
  • q represents an integer from 0 to 10.
  • Xf represents a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group substituted with at least one fluorine atom, or an organic group having no fluorine atom.
  • the number of carbon atoms in this alkyl group is preferably 1 to 10, and more preferably 1 to 4.
  • 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, more preferably a fluorine atom or CF3 , and further preferably both Xf are fluorine atoms.
  • R4 and R5 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an alkyl group, or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom. When a plurality of R4s and R5s are present, R4s and R5s may be the same or different.
  • the alkyl group represented by R4 and R5 preferably has 1 to 4 carbon atoms.
  • the alkyl group may have a substituent.
  • R4 and R5 are preferably a hydrogen atom.
  • L represents a divalent linking group.
  • the definition of L is the same as that of L in formula (AN1).
  • W represents an organic group containing a cyclic structure, and is preferably a cyclic organic group.
  • the cyclic organic group include an alicyclic group, an aryl group, and a heterocyclic group.
  • the alicyclic group may be a monocyclic or polycyclic.
  • the monocyclic alicyclic group include monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
  • polycyclic alicyclic group examples include polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group.
  • polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group.
  • the aryl group may be monocyclic or polycyclic, and examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, and an anthryl group.
  • the heterocyclic group may be a single ring or a polycyclic ring. In particular, when the heterocyclic group is a polycyclic ring, the diffusion of the acid can be further suppressed.
  • the heterocyclic group may have aromaticity or may not have aromaticity.
  • heterocyclic rings having aromaticity examples include a furan ring, a thiophene ring, a benzofuran ring, a benzothiophene ring, a dibenzofuran ring, a dibenzothiophene ring, and a pyridine ring.
  • heterocyclic rings not having aromaticity examples include a tetrahydropyran ring, a lactone ring, a sultone ring, and a decahydroisoquinoline ring.
  • the heterocyclic ring in the heterocyclic group is preferably a furan ring, a thiophene ring, a pyridine ring, or a decahydroisoquinoline ring.
  • the cyclic organic group may have a substituent.
  • substituents include an alkyl group (which may be either linear or branched, and preferably has 1 to 12 carbon atoms), a cycloalkyl group (which may be either monocyclic, polycyclic, or spirocyclic, and preferably has 3 to 20 carbon atoms), an aryl group (which preferably has 6 to 14 carbon atoms), a hydroxyl group, an alkoxy group, an ester group, an amide group, a urethane group, a ureido group, a thioether group, a sulfonamide group, and a sulfonate ester group.
  • the carbon that constitutes the cyclic organic group (the carbon that contributes to the ring formation) may be a carbonyl carbon.
  • the anion represented by formula (AN2) is preferably SO 3 - -CF 2 -CH 2 -OCO-(L) q' -W, SO 3 - -CF 2 -CHF-CH 2 -OCO-(L) q' -W, SO 3 - -CF 2 -COO-(L) q' -W, SO 3 - -CF 2 -CF 2 -CH 2 -CH 2 -(L) q -W, or SO 3 - -CF 2 -CH(CF 3 )-OCO-(L) q' -W.
  • L, q and W are the same as those in formula (AN2).
  • q' represents an integer of 0 to 10.
  • an aromatic sulfonate anion represented by the following formula (AN3) is also preferred.
  • Ar represents an aryl group (such as a phenyl group) and may further have a substituent other than the sulfonate anion and the -(D-B) group.
  • substituent that may further be had include a fluorine atom and a hydroxyl group.
  • n represents an integer of 0 or more. n is preferably 1 to 4, more preferably 2 or 3, and even more preferably 3.
  • D represents a single bond or a divalent linking group.
  • divalent linking groups include ether groups, thioether groups, carbonyl groups, sulfoxide groups, sulfone groups, sulfonate ester groups, ester groups, and groups consisting of combinations of two or more of these.
  • B represents a hydrocarbon group.
  • B is preferably an aliphatic hydrocarbon group, and more preferably an isopropyl group, a cyclohexyl group, or an aryl group which may further have a substituent (such as a tricyclohexylphenyl group).
  • the non-nucleophilic anion is also preferably a disulfonamide anion.
  • An example of a disulfonamide anion is an anion represented by N ⁇ (SO 2 —R q ) 2 .
  • R q represents an alkyl group which may have a substituent, preferably a fluoroalkyl group, more preferably a perfluoroalkyl group.
  • Two R q may be bonded to each other to form a ring.
  • the group formed by bonding two R q to each other is preferably an alkylene group which may have a substituent, preferably a fluoroalkylene group, more preferably a perfluoroalkylene group.
  • the number of carbon atoms of the alkylene group is preferably 2 to 4.
  • non-nucleophilic anions include anions represented by the following formulas (d1-1) to (d1-4).
  • R 51 represents a hydrocarbon group (for example, an aryl group such as a phenyl group) which may have a substituent (for example, a hydroxyl group).
  • Z 2c represents a hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent (with the proviso that the carbon atom adjacent to S is not substituted with a fluorine atom).
  • the hydrocarbon group in Z 2c may be linear or branched, or may have a cyclic structure.
  • a carbon atom in the hydrocarbon group (preferably, when the hydrocarbon group has a cyclic structure, a carbon atom that is a ring atom) may be a carbonyl carbon (-CO-).
  • Examples of the hydrocarbon group include a group having a norbornyl group which may have a substituent.
  • the carbon atom forming the norbornyl group may be a carbonyl carbon.
  • Z 2c -SO 3 - " in formula (d1-2) is different from the anions represented by the above formulae (AN1) to (AN3).
  • Z 2c is preferably other than an aryl group.
  • the atoms at the ⁇ -position and ⁇ -position relative to -SO 3 - are preferably atoms other than a carbon atom having a fluorine atom as a substituent.
  • the atom at the ⁇ -position and/or the atom at the ⁇ -position relative to -SO 3 - in Z 2c is a ring member atom in a cyclic group.
  • R 52 represents an organic group (preferably a hydrocarbon group having a fluorine atom)
  • Y 3 represents a linear, branched, or cyclic alkylene group, an arylene group, or a carbonyl group
  • Rf represents a hydrocarbon group
  • R 53 and R 54 each independently represent an organic group (preferably a hydrocarbon group having a fluorine atom), and R 53 and R 54 may be bonded to each other to form a ring.
  • the organic anion may be used alone or in combination of two or more types.
  • the content of the photoacid generator is not particularly limited, but is preferably 0.5% by mass or more, more preferably 1.0% by mass or more, based on the total solid content of the composition of the present invention, in order to make the cross-sectional shape of the pattern to be formed more rectangular.
  • the content is preferably 50.0% by mass or less, more preferably 30.0% by mass or less, and even more preferably 25.0% by mass or less, based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the photoacid generator may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • Y 1 to Y 4 each independently represent an oxygen atom (O), a sulfur atom (S), a selenium atom (Se) or a tellurium atom (Te).
  • R c1 to R c4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and may be bonded to each other to form a ring.
  • Y 1 to Y 4 each independently represent an oxygen atom, a sulfur atom, a selenium atom or a tellurium atom. It is preferable that Y 1 to Y 4 each independently represent a sulfur atom or a selenium atom.
  • Y 1 to Y 4 may be the same or different, but for synthesis reasons, they preferably represent the same atom, and it is more preferable that Y 1 to Y 4 all represent a sulfur atom.
  • R c1 to R c4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent.
  • R N1 represents a substituent.
  • Examples of the alkyl group represented by R c1 to R c4 include linear or branched alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, preferably linear or branched alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms, and more preferably a methyl group or an ethyl group.
  • Examples of the cycloalkyl group represented by R c1 to R c4 include monocyclic or polycyclic cycloalkyl groups having 3 to 15 carbon atoms, and preferred are monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group, or polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group.
  • monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group and a cyclohexyl group
  • polycyclic cycloalkyl groups such as a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group.
  • Examples of the aryl group represented by R c1 to R c4 include aryl groups having 6 to 10 carbon atoms, such as a phenyl group and a naphthyl group, and a phenyl group is preferable.
  • Examples of the alkyl group in the alkylthio group represented by R c1 to R c4 include the alkyl groups as R c1 to R c4 described above, and preferred examples thereof are also the same.
  • Examples of the halogen atom represented by R c1 to R c4 include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom and an iodine atom, with a bromine atom and an iodine atom being preferred.
  • Examples of the alkenyl group represented by R c1 to R c4 include linear or branched alkenyl groups having 2 to 10 carbon atoms, and linear or branched alkenyl groups having 2 to 4 carbon atoms are preferred.
  • Examples of the alkynyl group represented by R c1 to R c4 include linear or branched alkynyl groups having 2 to 10 carbon atoms, and linear or branched alkynyl groups having 2 to 4 carbon atoms are preferred.
  • Examples of the alkyl group in the alkoxy group represented by R c1 to R c4 include the alkyl groups as R c1 to R c4 described above, and preferred examples thereof are also the same.
  • the substituent represented by R N1 is not particularly limited, but is preferably an organic group or an amino group.
  • the organic group is preferably, for example, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an alkoxy group, or an aryloxy group.
  • Examples of the alkyl group include the alkyl groups listed above as R c1 to R c4 , and preferred examples are also the same.
  • Examples of the cycloalkyl group include the cycloalkyl groups listed above as R c1 to R c4 , and preferred examples are also the same.
  • Examples of the aryl group include the aryl groups as R c1 to R c4 described above, and preferred examples are also the same.
  • Examples of the alkyl group in the alkoxy group include the alkyl groups listed above as R c1 to R c4 , and preferred examples are also the same.
  • Examples of the aryl group in the aryloxy group include the aryl groups as R c1 to R c4 described above, and preferred examples are also the same.
  • the above-mentioned substituents represented by R c1 to R c4 may further have a substituent.
  • the further substituent include a halogen atom, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, a cyano group, a hydroxy group, and a sulfanyl group (-SH).
  • the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
  • Examples of the alkyl group and aryl group include the alkyl group and aryl group as R c1 to R c4 described above, and preferred examples are also the same.
  • Examples of the alkyl group in the alkoxy group include the alkyl groups listed above as R c1 to R c4 , and preferred examples are also the same.
  • R c1 to R c4 may be bonded to each other to form a ring.
  • R c1 and R c2 , or R c3 and R c4 are bonded to form a ring, and either of them may be used.
  • the ring formed by bonding R c1 to R c4 to each other may be a monocyclic ring or a polycyclic ring, and may be an aromatic ring or a non-aromatic ring.
  • the ring formed by R c1 to R c4 is preferably a 5- to 7-membered monocyclic ring.
  • the aromatic ring is preferably an aromatic hydrocarbon ring, and more preferably a benzene ring.
  • An example of the non-aromatic ring is a ring formed by a -S-(CH 2 ) n -S- group (n is an integer of 1 to 3) together with two adjacent carbon atoms in the five-membered ring shown in general formula (C1) (specifically, the carbon atom to which R c1 is bonded and the carbon atom to which R c2 is bonded, or the carbon atom to which R c3 is bonded and the carbon atom to which R c4 is bonded).
  • the methylene group contained in the -S-(CH 2 ) n -S- group may be substituted with a -C( ⁇ O)- group.
  • the ring formed by bonding R c1 to R c4 together may further have a substituent.
  • R c1 to R c4 are more preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkylthio group, an aryl group, a halogen atom or —C( ⁇ O)R N1 , and further preferably a hydrogen atom, an alkyl group, an alkylthio group or an aryl group.
  • the nonionic compound represented by the above general formula (C1) is preferably a nonionic compound represented by the following general formula (C1-1):
  • R c1 to R c4 each independently represent a hydrogen atom or a substituent, and may be bonded to each other to form a ring.
  • R c1 to R c4 in formula (C1-1) have the same meaning as R c1 to R c4 in formula (C1) above, and preferred examples are also the same.
  • the content of compound (C) is not particularly limited, but is preferably 3.0 mass% or more, more preferably 5.0 mass% or more, and even more preferably 10.0 mass% or more, based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the upper limit of the content of compound (C) is not particularly limited, but is preferably 40.0 mass% or less, more preferably 30.0 mass% or less, and even more preferably 20.0 mass% or less, based on the total solid content of the composition of the present invention. In the composition of the present invention, only one type of compound (C) may be used, or two or more types may be used.
  • the synthesis method of the compound (C) is not particularly limited, and the compound (C) can be synthesized by a known synthesis method, for example, the following synthesis method.
  • Me represents a methyl group.
  • Each R independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • the compound (C) commercially available products can also be used.
  • the composition of the present invention may contain an acid diffusion controller (D).
  • the acid diffusion controller (D) functions as a quencher that traps the acid generated from the photoacid generator or the like upon exposure and suppresses the reaction of the acid-decomposable resin in the unexposed areas caused by excess acid generated.
  • the type of the acid diffusion controller (D) is not particularly limited, and examples thereof include a basic compound (DA), a low molecular weight compound (DB) having a nitrogen atom and a group that is eliminated by the action of an acid, and a compound (DC) whose acid diffusion control ability is reduced or lost by irradiation with actinic rays or radiation.
  • Examples of the compound (DC) include an onium salt compound (DD) which is a weak acid relative to a photoacid generator, and a basic compound (DE) whose basicity is reduced or eliminated by irradiation with actinic rays or radiation.
  • Specific examples of the basic compound (DA) include those described in paragraphs [0132] to [0136] of WO 2020/066824.
  • Specific examples of the basic compound (DE) whose basicity is reduced or eliminated by irradiation with actinic rays or radiation include those described in paragraphs [0137] to [0155] of WO 2020/066824 and those described in paragraph [0164] of WO 2020/066824.
  • DB low molecular weight compound having a nitrogen atom and a group that is eliminated by the action of an acid
  • DD onium salt compound that is a weak acid relative to the photoacid generator
  • the content of the acid diffusion controller (D) (the total content when a plurality of types are present) is preferably 0.1 to 15.0 mass %, more preferably 1.0 to 15.0 mass %, based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the acid diffusion controller (D) may be used alone or in combination of two or more kinds.
  • the composition of the present invention may further contain a hydrophobic resin different from the resin (A).
  • the hydrophobic resin is preferably designed so as to be unevenly distributed on the surface of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, but unlike a surfactant, it does not necessarily have to have a hydrophilic group in the molecule, and does not necessarily have to contribute to uniform mixing of polar and non-polar substances.
  • the effects of adding a hydrophobic resin include control of the static and dynamic contact angle of water on the surface of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and suppression of outgassing.
  • the hydrophobic resin preferably has at least one of fluorine atoms, silicon atoms, and CH3 partial structures contained in the side chain portion of the resin, more preferably has at least two of them.
  • the hydrophobic resin preferably has a hydrocarbon group having 5 or more carbon atoms. These groups may be present in the main chain of the resin or may be substituted on the side chain. Examples of hydrophobic resins include the compounds described in paragraphs [0275] to [0279] of WO 2020/004306.
  • the content of the hydrophobic resin is preferably 0.01 to 20.0 mass %, more preferably 0.1 to 15.0 mass %, based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the composition of the present invention may contain a surfactant.
  • a surfactant When the composition contains a surfactant, a pattern having better adhesion and fewer development defects can be formed.
  • the surfactant is preferably a fluorine-based and/or silicon-based surfactant. Examples of fluorine-based and/or silicone-based surfactants include the surfactants disclosed in paragraphs [0218] and [0219] of WO 2018/193954.
  • Surfactants may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the surfactant is preferably 0.0001 to 2.0 mass%, more preferably 0.0005 to 1.0 mass%, and even more preferably 0.1 to 1.0 mass%, based on the total solid content of the composition of the present invention.
  • the composition of the present invention preferably contains a solvent.
  • the solvent preferably contains (M1) propylene glycol monoalkyl ether carboxylate and (M2) at least one selected from the group consisting of propylene glycol monoalkyl ether, lactate ester, acetate ester, alkoxypropionate ester, linear ketone, cyclic ketone, lactone, and alkylene carbonate.
  • the solvent may further contain components other than the components (M1) and (M2).
  • the combination of the above-mentioned solvent and the above-mentioned resin is preferable from the viewpoint of improving the coatability of the composition of the present invention and reducing the number of development defects of the pattern.
  • the above-mentioned solvent has a good balance of the solubility, boiling point and viscosity of the above-mentioned resin, so that it can suppress unevenness in the film thickness of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and the occurrence of precipitates during spin coating. Details of the components (M1) and (M2) are described in paragraphs [0218] to [0226] of WO 2020/004306, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the solvent further contains components other than components (M1) and (M2)
  • the content of the components other than components (M1) and (M2) is preferably 5 to 30 mass % based on the total amount of the solvent.
  • the content of the solvent in the composition of the present invention is preferably determined so that the solids concentration is 0.5 to 30 mass %, and more preferably 1 to 20 mass %. This further improves the applicability of the composition of the present invention.
  • the solid content means all components other than the solvent, and as described above, means components that form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.
  • the solid content concentration is the mass percentage of the mass of the components other than the solvent relative to the total mass of the composition of the present invention.
  • total solid content refers to the total mass of the components excluding the solvent from the entire composition of the present invention.
  • solid content refers to the components excluding the solvent, and may be, for example, solid or liquid at 25°C.
  • composition of the present invention may further contain a dissolution inhibiting compound, a dye, a plasticizer, a photosensitizer, a light absorber, and/or a compound that promotes solubility in a developer (for example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, or an alicyclic or aliphatic compound containing a carboxyl group).
  • a dissolution inhibiting compound for example, a phenol compound having a molecular weight of 1000 or less, or an alicyclic or aliphatic compound containing a carboxyl group.
  • dissolution-blocking compound is a compound with a molecular weight of 3000 or less that decomposes under the action of acid and reduces its solubility in an organic developer.
  • the composition of the present invention is suitably used as a photosensitive composition for EB or EUV exposure.
  • EUV light has a wavelength of 13.5 nm, which is shorter than ArF light (wavelength 193 nm) and the like, and therefore the number of incident photons is smaller when exposed at the same sensitivity. Therefore, the effect of "photon shot noise," in which the number of photons varies stochastically, is large, leading to deterioration of line edge roughness (LER) and bridge defects.
  • One method of reducing photon shot noise is to increase the exposure dose to increase the number of incident photons, but this is a trade-off with the demand for higher sensitivity.
  • the present invention also relates to an actinic ray- or radiation-sensitive film formed from the composition of the present invention.
  • the actinic ray- or radiation-sensitive film of the present invention is preferably a resist film.
  • the procedure for the pattern formation method using the composition of the present invention is not particularly limited, but it is preferable that the method comprises the following steps. Step 1: forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film on a substrate using the composition of the present invention; Step 2: exposing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film; Step 3: developing the exposed actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with a developer.
  • Step 1 forming an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film on a substrate using the composition of the present invention
  • Step 2 exposing the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film
  • Step 3 developing the exposed actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film with a developer.
  • Step 1 Actinic Ray- or Radiation-Sensitive Film Forming Step
  • Step 1 is a step of forming an actinic ray- or radiation-sensitive film on a substrate using the composition of the present invention.
  • An example of a method for forming an actinic ray- or radiation-sensitive film on a substrate using the composition of the present invention is a method in which the composition of the present invention is coated on a substrate.
  • the composition of the present invention is preferably filtered as necessary before application.
  • the pore size of the filter is preferably 0.1 ⁇ m or less, more preferably 0.05 ⁇ m or less, and even more preferably 0.03 ⁇ m or less.
  • the filter is preferably made of polytetrafluoroethylene, polyethylene, or nylon.
  • the composition of the present invention can be applied by a suitable application method such as a spinner or coater onto a substrate (e.g., silicon, silicon dioxide-coated) such as those used in the manufacture of integrated circuit elements.
  • the application method is preferably spin coating using a spinner.
  • the rotation speed when spin coating using a spinner is preferably 1000 to 3000 rpm (rotations per minute).
  • the substrate may be dried to form an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film. If necessary, various undercoats (inorganic films, organic films, anti-reflection films) may be formed under the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.
  • the drying method may be, for example, a method of drying by heating. Heating can be performed by a means provided in a normal exposure machine and/or a developing machine, and may also be performed using a hot plate or the like.
  • the heating temperature is preferably 80 to 150°C, more preferably 80 to 140°C, and even more preferably 80 to 130°C.
  • the heating time is preferably 30 to 1000 seconds, more preferably 60 to 800 seconds, and even more preferably 60 to 600 seconds.
  • the thickness of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is not particularly limited, but is preferably 10 to 120 nm, since it allows for the formation of fine patterns with higher precision.
  • the thickness of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is more preferably 10 to 65 nm, and even more preferably 15 to 50 nm.
  • the thickness of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is more preferably 10 to 120 nm, and even more preferably 15 to 90 nm.
  • a top coat may be formed on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film by using a top coat composition. It is preferable that the top coat composition does not mix with the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, and can be uniformly applied on the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.
  • the top coat is not particularly limited, and a conventionally known top coat can be formed by a conventionally known method, for example, a top coat can be formed based on the description in paragraphs [0072] to [0082] of JP2014-059543A. For example, it is preferable to form a top coat containing a basic compound such as that described in JP 2013-61648 A on an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film.
  • the basic compound that the top coat may contain include the basic compounds that may be contained in the composition of the present invention. It is also preferred that the top coat contains a compound containing at least one group or bond selected from the group consisting of an ether bond, a thioether bond, a hydroxyl group, a thiol group, a carbonyl bond, and an ester bond.
  • Step 2 is a step of exposing the actinic ray- or radiation-sensitive film to light.
  • the exposure method may be a method in which the formed actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film is irradiated with actinic rays or radiation through a predetermined mask.
  • Examples of the actinic ray or radiation include infrared light, visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, extreme ultraviolet light, X-rays, and electron beams, preferably 250 nm or less, more preferably 220 nm or less, and particularly preferably far ultraviolet light having a wavelength of 1 to 200 nm, specifically KrF excimer laser (248 nm), ArF excimer laser (193 nm), F2 excimer laser (157 nm), EUV (13.5 nm), X-rays, and electron beams.
  • the heating temperature is preferably from 80 to 150°C, more preferably from 80 to 140°C, and even more preferably from 80 to 130°C.
  • the heating time is preferably from 10 to 1,000 seconds, more preferably from 10 to 180 seconds, and even more preferably from 30 to 120 seconds. Heating can be carried out by a means provided in a normal exposure machine and/or developing machine, and may be carried out using a hot plate or the like. This step is also called post-exposure bake.
  • Step 3 is a step of developing the exposed actinic ray- or radiation-sensitive film with a developer to form a pattern.
  • the developer may be an alkaline developer or a developer containing an organic solvent (hereinafter, also referred to as an organic developer).
  • Examples of the developing method include a method of immersing a substrate in a tank filled with a developing solution for a certain period of time (dip method), a method of piling up the developing solution on the substrate surface by surface tension and leaving it to stand for a certain period of time to develop (paddle method), a method of spraying the developing solution on the substrate surface (spray method), and a method of continuously discharging the developing solution while scanning a developing solution discharge nozzle at a constant speed onto a substrate rotating at a constant speed (dynamic dispense method).
  • dip method dip method
  • spray method a method of spraying the developing solution on the substrate surface
  • dynamic dispense method a method of continuously discharging the developing solution while scanning a developing solution discharge nozzle at a constant speed onto a substrate rotating at a constant speed
  • the development time is not particularly limited as long as the resin in the unexposed area is sufficiently dissolved, and is preferably from 10 to 300 seconds, more preferably from 20 to 120 seconds.
  • the temperature of the developer is preferably from 0 to 50°C, and more preferably from 15 to 35°C.
  • the alkaline developer is preferably an aqueous alkaline solution containing an alkali.
  • aqueous alkaline solution containing an quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium hydroxide, an inorganic alkali, a primary amine, a secondary amine, a tertiary amine, an alcohol amine, or a cyclic amine.
  • the alkaline developer is preferably an aqueous solution of a quaternary ammonium salt such as tetramethylammonium hydroxide (TMAH).
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • Appropriate amounts of alcohols, surfactants, etc. may be added to the alkaline developer.
  • the alkaline concentration of the alkaline developer is preferably 0.1 to 20% by mass.
  • the pH of the alkaline developer is preferably 10.0 to 15.0.
  • the organic developer is preferably a developer containing at least one organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, and hydrocarbon solvents.
  • the above-mentioned solvents may be mixed in combination, or may be mixed with a solvent other than the above or with water.
  • the water content of the developer as a whole is preferably less than 50% by mass, more preferably less than 20% by mass, even more preferably less than 10% by mass, and particularly preferably substantially free of water.
  • the content of the organic solvent in the organic developer is preferably 50% by mass or more and 100% by mass or less, more preferably 80% by mass or more and 100% by mass or less, still more preferably 90% by mass or more and 100% by mass or less, and particularly preferably 95% by mass or more and 100% by mass or less, based on the total amount of the developer.
  • the above pattern formation method preferably includes, after step 3, a step of cleaning with a rinsing liquid.
  • the rinse liquid used in the rinse step following the step of developing with an alkaline developer is, for example, pure water, to which an appropriate amount of a surfactant may be added.
  • a suitable amount of a surfactant may be added to the rinse solution.
  • the rinse liquid used in the rinse step following the development step using an organic developer is not particularly limited as long as it does not dissolve the pattern, and a solution containing a general organic solvent can be used. It is preferable to use a rinse 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.
  • the method of the rinsing step is not particularly limited, and examples thereof include a method of continuously discharging a rinsing liquid onto a substrate rotating at a constant speed (spin coating method), a method of immersing a substrate in a tank filled with the rinsing liquid for a certain period of time (dip method), and a method of spraying the rinsing liquid onto the substrate surface (spray method).
  • the pattern forming method may also include a heating step (Post Bake) after the rinsing step. This step removes the developer and rinsing solution remaining between the patterns and inside the pattern due to baking. This step also has the effect of annealing the resist pattern and improving the surface roughness of the pattern.
  • the heating step after the rinsing step is usually performed at 40 to 250°C (preferably 90 to 200°C) for usually 10 seconds to 3 minutes (preferably 30 seconds to 120 seconds).
  • the formed pattern may be used as a mask to perform an etching process on the substrate. That is, the pattern formed in step 3 may be used as a mask to process the substrate (or the underlayer film and the substrate) to form a pattern on the substrate.
  • the method for processing the substrate is not particularly limited, a method is preferred in which the substrate (or the underlayer film and the substrate) is dry-etched using the pattern formed in step 3 as a mask to form a pattern on the substrate.
  • the dry etching is preferably oxygen plasma etching.
  • the composition of the present invention and various materials used in the pattern formation method preferably do not contain impurities such as metals.
  • the content of impurities contained in these materials is preferably 1 mass ppm (parts per million) or less, more preferably 10 mass ppb (parts per billion) or less, even more preferably 100 mass ppt (parts per trillion) or less, particularly preferably 10 mass ppt or less, and most preferably 1 mass ppt or less.
  • impurities include Na, K, Ca, Fe, Cu, Mg, Al, Li, Cr, Ni, Sn, Ag, As, Au, Ba, Cd, Co, Pb, Ti, V, W, and Zn.
  • Methods for reducing metal and other impurities contained in various materials include, for example, selecting raw materials with low metal content as the raw materials that make up the various materials, filtering the raw materials that make up the various materials, and performing distillation under conditions that minimize contamination as much as possible, such as lining the inside of the equipment with Teflon (registered trademark).
  • impurities may be removed using an adsorbent, or a combination of filtration and an adsorbent may be used.
  • adsorbent known adsorbents can be used, for example, inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon.
  • inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite
  • organic adsorbents such as activated carbon.
  • the content of metal components contained in the cleaning solution after use is preferably 100 ppt by mass or less, more preferably 10 ppt by mass or less, and even more preferably 1 ppt by mass or less. There is no particular lower limit, and 0 ppt by mass or more is preferable.
  • An organic processing liquid such as a rinse liquid may contain a conductive compound to prevent breakdown of chemical liquid piping and various parts (filters, O-rings, tubes, etc.) due to static charging and subsequent static discharge.
  • the conductive compound is not particularly limited, but an example thereof is methanol.
  • the amount added is not particularly limited, but from the viewpoint of maintaining favorable development characteristics or rinsing characteristics, it is preferably 10% by mass or less, and more preferably 5% by mass or less. There is no particular lower limit, and 0.01% by mass or more is preferable.
  • the chemical liquid piping may be made of, for example, stainless steel (SUS), or various piping coated with antistatic polyethylene, polypropylene, or fluororesin (polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.).
  • the filter and O-ring may be made of antistatic polyethylene, polypropylene, or fluororesin (polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.).
  • the present specification also relates to a method for manufacturing an electronic device, including the above-mentioned pattern formation method, and an electronic device manufactured by this manufacturing method.
  • Preferred embodiments of the electronic device of the present specification include those mounted in electric and electronic equipment (home appliances, OA (Office Automation), media-related equipment, optical equipment, communication equipment, and the like).
  • ⁇ Resin (A)> The resins (A) (A-1 to A-11) shown in Table 2 were synthesized by known methods.
  • Table 1 shows the compositions of A-1 to A-11 (types of raw material monomers, composition ratios of repeating units (mol %), weight average molecular weights (Mw), and dispersity (Mw/Mn)).
  • the repeating unit content was measured by 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance).
  • resin A-8 The synthesis example of resin A-8 is shown below. Other resins (A) were synthesized in the same manner.
  • acetyl chloride (AcCl) was added to 31.8 g of the obtained compound 1, and the mixture was stirred for 5 hours in a water bath at 40° C. After returning the temperature to 25° C., unreacted acetyl chloride was removed under reduced pressure conditions to obtain 36.2 g of the compound 2 shown below as a chloroether compound.
  • the repeating unit content (mol %) of the obtained resin (A-8) was measured by 13 C-NMR.
  • the weight average molecular weight (Mw) and dispersity (Mw/Mn) of the resin were measured by GPC (carrier: tetrahydrofuran (THF)) (polystyrene equivalent).
  • the repeating unit content, weight average molecular weight (Mw) and dispersity of the resin are as shown in Table 1 above.
  • D Acid Diffusion Controller
  • W-1 Megafac R08 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.; fluorine and silicone type)
  • W-2 Megafac F176 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc.; fluorine-based)
  • W-3 Troysol S-366 (manufactured by Troy Chemical Co., Ltd.)
  • W-4 PolyFox PF-656 (manufactured by OMNOVA Solutions Inc.; fluorine-based)
  • ⁇ Coating of resist composition The prepared resist composition was applied onto a 6-inch Si (silicon) wafer that had been previously treated with hexamethyldisilazane (HMDS) using a spin coater Mark 8 manufactured by Tokyo Electron, and then dried on a hot plate at 130° C. for 300 seconds to obtain a resist film with a thickness of 100 nm. Here, 1 inch is 0.0254 m. It should be noted that the same results can be obtained even if the Si wafer is replaced with a chromium substrate.
  • HMDS hexamethyldisilazane
  • ⁇ Pattern formation method (1) EB exposure, alkaline development (positive)>
  • the wafer coated with the resist film obtained above was subjected to pattern irradiation using an electron beam lithography device (Advantest Corporation; F7000S, acceleration voltage 50 keV). At this time, lithography was performed so that a 1:1 line and space was formed.
  • the wafer was heated on a hot plate at 100° C. for 60 seconds, immersed in a 2.38 mass% tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution for 60 seconds, rinsed with water for 30 seconds, and dried. Thereafter, the wafer was rotated at a rotation speed of 4000 rpm for 30 seconds, baked at 95° C. for 60 seconds, and dried.
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • ⁇ Pattern formation method (2) EB exposure, organic solvent development (negative)>
  • the wafer coated with the resist film obtained above was subjected to pattern irradiation using an electron beam lithography device (Advantest Corporation; F7000S, acceleration voltage 50 keV). At this time, lithography was performed so as to form a 1:1 line and space.
  • the wafer was heated on a hot plate at 100° C. for 60 seconds and developed with n-butyl acetate for 30 seconds. Thereafter, the wafer was rotated at a rotation speed of 4000 rpm for 30 seconds, and then baked at 95° C. for 60 seconds and dried.
  • ⁇ Pattern formation method (3) EUV exposure, alkaline development (positive)>
  • EUV exposure device Micro Exposure Tool, NA (numerical aperture) 0.3, Quadrupole, outer sigma 0.68, inner sigma 0.36, manufactured by Exitech
  • the wafer was heated at 100 ° C. for 90 seconds on a hot plate, immersed in a 2.38 mass% aqueous tetramethylammonium hydroxide (TMAH) solution for 60 seconds, and then rinsed with water for 30 seconds.
  • TMAH aqueous tetramethylammonium hydroxide
  • ⁇ Pattern formation method (4) EUV exposure, organic solvent development (negative)>
  • the wafer was heated on a hot plate at 100°C for 90 seconds, developed with n-butyl acetate for 30 seconds, and spin-dried to obtain a negative pattern.
  • the present invention it is possible to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which is excellent in resolution and LWR performance in the formation of an extremely fine pattern.
  • the present invention also provides an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film, a pattern forming method, and a method for producing an electronic device, which use the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.

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Abstract

酸の作用により極性が増大する樹脂（Ａ）、活性光線又は放射線の照射によって酸を発生する化合物（Ｂ）、及び特定の一般式（Ｃ１）で表される非イオン性の化合物（Ｃ）を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物により形成された感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法。

Description

感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法
　本発明は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法に関する。より詳細には、本発明は、超ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）及び高容量マイクロチップの製造プロセス、ナノインプリント用モールド作成プロセス並びに高密度情報記録媒体の製造プロセス等に適用可能な超マイクロリソグラフィプロセス、並びにその他のフォトファブリケーションプロセスに好適に用いることができる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法に関する。
　従来、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ　Ｓｃａｌｅ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）などの半導体デバイスの製造プロセスにおいては、レジスト組成物を用いたリソグラフィーによる微細加工が行われている。近年、集積回路の高集積化に伴い、サブミクロン領域又はクオーターミクロン領域の超微細パターン形成が要求されるようになってきている。それに伴い、露光波長もｇ線からｉ線に、更にＫｒＦエキシマレーザー光に、というように短波長化の傾向が見られ、現在では１９３ｎｍ波長を有するＡｒＦエキシマレーザーを光源とする露光機が開発されている。また、更に解像力を高める技術として、従来から投影レンズと試料の間に高屈折率の液体（以下、「液浸液」ともいう）で満たす、所謂、液浸法の開発が進んでいる。
　また、現在では、エキシマレーザー光以外にも、電子線（ＥＢ）、Ｘ線及び極紫外線（ＥＵＶ）等を用いたリソグラフィーも開発が進んでいる。これに伴い、各種の活性光線又は放射線に有効に感応するレジスト組成物が開発されている。
　感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物には、性能向上を目的として種々の添加剤が用いられている。例えば特許文献１には、レジスト組成物に、電子輸送度μｅを増加させる化合物を添加することにより、高解像化及び矩形プロファイルの良化が図れる旨が開示されている。
日本国特開２００２－２０２６０２号公報
　近年、ＥＵＶ又は電子線を用いて形成されるパターンの微細化が進められており、レジスト組成物の性能の更なる向上が求められている。特に、解像性及びラインウィズスラフネス（Ｌｉｎｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ：ＬＷＲ）性能の向上が強く求められている。ＬＷＲ性能とはパターンのＬＷＲを小さくできる性能のことを指す。
　本発明は、極微細（例えば、線幅２５ｎｍ以下のラインアンドスペースパターンや孔径２５ｎｍ以下のホールパターン等）のパターン形成において、解像性及びＬＷＲ性能に優れる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供することを課題とする。
　また、本発明は、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いた感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法を提供することを課題とする。
　本発明者らは、以下の構成により上記課題を解決できることを見出した。
［１］
　（Ａ）酸の作用により極性が増大する樹脂、
　（Ｂ）活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
　（Ｃ）下記一般式（Ｃ１）で表される非イオン性の化合物を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
　一般式（Ｃ１）中、
　Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子またはテルル原子を表す。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成しても良い。
［２］
　一般式（Ｃ１）中、Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、硫黄原子又はセレン原子を表す、［１］に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
［３］
　上記樹脂（Ａ）が、酸の作用により分解し、極性が増大する基を有する繰り返し単位、及び下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を含む、［１］又は［２］に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
　一般式（Ｉ）中、
　Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、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。但し、Ｒ２はＡｒ１と結合して環を形成していてもよく、その場合のＲ２は単結合又はアルキレン基を表す。
　Ｘ１は、単結合、－ＣＯＯ－、又は－ＣＯＮＲ４－を表し、Ｒ４は、水素原子又はアルキル基を表す。
　Ｌ１は、単結合又はアルキレン基を表す。
　Ａｒ１は、（ｎ＋１）価の芳香環基を表し、Ｒ２と結合して環を形成する場合には（ｎ＋２）価の芳香環基を表す。
　ｎは、１～５の整数を表す。
［４］
　上記樹脂（Ａ）が、下記一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位を有する、［１］～［３］のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　一般式（Ａ１）中、
　Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３は、それぞれ独立に水素原子、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。
　Ｌａ１は単結合又は２価の連結基を表す。
　Ａｒａ１は芳香環基を表す。
　Ｌａ２は－Ｏ－又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－を表す。
　Ｇは下記一般式（Ｇ１）又は一般式（Ｇ２）で表される基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
　一般式（Ｇ１）中、
　Ｒａ４は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
　Ｒａ５及びＲａ６は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
　Ｒａ４とＲａ５とは互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｇが一般式（Ｇ１）を表す場合、Ａｒａ１はＲａ３又はＲａ４と結合して環を形成してもよい。
　一般式（Ｇ２）中、
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが互いに結合して環を形成してもよい。
［５］
　上記樹脂（Ａ）が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基を有する繰り返し単位を有する、［１］～［４］のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
［６］
　上記化合物（Ｃ）の含有量が、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分に対して、１０．０質量％以上である、［１］～［５］のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
［７］
　さらに、酸拡散制御剤（Ｄ）を含有する［１］～［６］のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
［８］
　［１］～［７］のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物により形成された感活性光線性又は感放射線性膜。
［９］
　［１］～［７］のいずれか１項に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物により、基板上に感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程と、
　上記感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程と、
　現像液を用いて、上記露光された感活性光線性又は感放射線性膜を現像し、パターンを形成する工程と、を有するパターン形成方法。
［１０］
　［９］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。
　本発明により、極微細のパターン形成において、解像性及びＬＷＲ性能に優れる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供することができる。
　また、本発明により、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いた感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法を提供することができる。
　以下、本発明について詳細に説明する。
　以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されない。
　本明細書において、「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ：Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）、Ｘ線、軟Ｘ線、及び電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂｅａｍ）等を意味する。
　本明細書において、「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。
　本明細書において、「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、及びＥＵＶ等による露光のみならず、電子線、及びイオンビーム等の粒子線による描画も含む。
　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。
　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の少なくとも１種を表す。また（メタ）アクリル酸はアクリル酸及びメタクリル酸の少なくとも１種を表す。
　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（分子量分布ともいう）（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）装置（東ソー株式会社製ＨＬＣ－８１２０ＧＰＣ）によるＧＰＣ測定（溶剤：テトラヒドロフラン、流量（サンプル注入量）：１０μＬ、カラム：東ソー株式会社製ＴＳＫ　ｇｅｌ　Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ　ＨＸＬ－Ｍ、カラム温度：４０℃、流速：１．０ｍＬ／分、検出器：示差屈折率検出器（Ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ　Ｉｎｄｅｘ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ））によるポリスチレン換算値として定義される。
　本明細書中における基（原子団）の表記について、本発明の趣旨に反しない限り、置換及び無置換を記していない表記は、置換基を有さない基と共に置換基を含む基をも包含する。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。また、本明細書中における「有機基」とは、少なくとも１個の炭素原子を含む基をいう。
　置換基としては、特に断らない限り、１価の置換基が好ましい。置換基の例としては水素原子を除く１価の非金属原子団を挙げることができ、例えば、以下の置換基Ｔから選択できる。
（置換基Ｔ）
　置換基Ｔとしては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子及びヨウ素原子等のハロゲン原子；メトキシ基、エトキシ基及びｔｅｒｔ－ブトキシ基等のアルコキシ基；シクロアルキルオキシ基；フェノキシ基及びｐ－トリルオキシ基等のアリールオキシ基；メトキシカルボニル基及びブトキシカルボニル基等のアルコキシカルボニル基；シクロアルキルオキシカルボニル基；フェノキシカルボニル基等のアリールオキシカルボニル基；アセトキシ基、プロピオニルオキシ基及びベンゾイルオキシ基等のアシルオキシ基；アセチル基、ベンゾイル基、イソブチリル基、アクリロイル基、メタクリロイル基及びメトキサリル基等のアシル基；スルファニル基；メチルスルファニル基及びｔｅｒｔ－ブチルスルファニル基等のアルキルスルファニル基；フェニルスルファニル基及びｐ－トリルスルファニル基等のアリールスルファニル基；アルキル基；アルケニル基；シクロアルキル基；アリール基；芳香族複素環式基；ヒドロキシ基；カルボキシル基；ホルミル基；スルホ基；シアノ基；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；スルホンアミド基；シリル基；アミノ基；カルバモイル基；等が挙げられる。また、これらの置換基が更に１個以上の置換基を有することができる場合は、その更なる置換基として上記した置換基から選択した置換基を１個以上有する基（例えば、モノアルキルアミノ基、ジアルキルアミノ基、アリールアミノ基、トリフルオロメチル基など）も置換基Ｔの例に含まれる。
　本明細書において、表記される２価の基の結合方向は、特に断らない限り制限されない。例えば、「Ｘ－Ｙ－Ｚ」なる式で表される化合物中の、Ｙが－ＣＯＯ－である場合、Ｙは、－ＣＯ－Ｏ－であってもよく、－Ｏ－ＣＯ－であってもよい。上記化合物は「Ｘ－ＣＯ－Ｏ－Ｚ」であってもよく、「Ｘ－Ｏ－ＣＯ－Ｚ」であってもよい。
　本明細書において、酸解離定数（ｐＫａ）とは、水溶液中でのｐＫａを表し、具体的には、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、計算により求められる値である。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す。
　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）。
　また、ｐＫａは、分子軌道計算法によっても求められる。この具体的な方法としては、熱力学サイクルに基づいて、水溶液中におけるＨ＋解離自由エネルギーを計算することで算出する手法が挙げられる。Ｈ＋解離自由エネルギーの計算方法については、例えばＤＦＴ（密度汎関数法）により計算することができるが、他にも様々な手法が文献等で報告されており、これに制限されるものではない。なお、ＤＦＴを実施できるソフトウェアは複数存在するが、例えば、Ｇａｕｓｓｉａｎ１６が挙げられる。
　本明細書において、ｐＫａとは、上述した通り、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られる値を指すが、この手法によりｐＫａが算出できない場合には、ＤＦＴ（密度汎関数法）に基づいてＧａｕｓｓｉａｎ１６により得られる値を採用するものとする。
　本明細書において、ｐＫａは、上述した通り「水溶液中でのｐＫａ」を指すが、水溶液中でのｐＫａが算出できない場合には、「ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）溶液中でのｐＫａ」を採用するものとする。
　本明細書において、「固形分」とは、感活性光線性又は感放射線性膜を形成する成分を意味し、溶剤は含まれない。また、感活性光線性又は感放射線性膜を形成する成分であれば、その性状が液体状であっても、固形分とみなす。
［感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物］
　本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物（「本発明の組成物」ともいう。）は、
　（Ａ）酸の作用により極性が増大する樹脂、
　（Ｂ）活性光線又は放射線の照射によって酸を発生する化合物、及び
　（Ｃ）下記一般式（Ｃ１）で表される非イオン性の化合物を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
　一般式（Ｃ１）中、
　Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、酸素原子（Ｏ）、硫黄原子（Ｓ）、セレン原子（Ｓｅ）またはテルル原子（Ｔｅ）を表す。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成しても良い。
　本発明の組成物が、解像性及びＬＷＲ性能に優れる理由は必ずしも明らかではないが、本発明者らは以下のように推定している。
　本発明の組成物が含有する化合物（Ｃ）は、上記一般式（Ｃ１）で表される特定の構造を有する。
　一般式（Ｃ１）で表される構造は、酸化体が安定なことが知られており、露光中に発生したラジカルに電子を与え、不活性化することが可能である。これをクエンチャーとして用いることで、露光中に発生したラジカルの拡散を抑制することができ、解像性に優れるものと推定している。
　また、化合物（Ｃ）は非イオン性の化合物であり、組成物中の樹脂（Ａ）との相溶性に優れるため、本発明の組成物により形成される感活性光線性又は感放射線性膜中の素材のばらつきが抑制され、微細なパターンにおけるＬＷＲ性能に優れるものと推定している。
　本発明の組成物は、典型的にはレジスト組成物であり、ポジ型のレジスト組成物であっても、ネガ型のレジスト組成物であってもよい。本発明の組成物は、アルカリ現像用のレジスト組成物であっても、有機溶剤現像用のレジスト組成物であってもよい。
　本発明の組成物は、化学増幅型のレジスト組成物であっても、非化学増幅型のレジスト組成物であってもよい。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。
　本発明の組成物を用いて感活性光線性又は感放射線性膜を形成することができる。本発明の組成物を用いて形成された感活性光線性又は感放射線性膜は、典型的にはレジスト膜である。
　以下において、まず、本発明の組成物の各種成分について詳述する。
〔（Ａ）酸の作用により極性が増大する樹脂〕
　本発明の組成物に含まれる（Ａ）酸の作用により極性が増大する樹脂（「樹脂（Ａ）」ともいう）について説明する。
　樹脂（Ａ）は、典型的には、酸分解性樹脂（酸の作用により分解し極性が増大する樹脂）であり、通常、酸の作用により分解し極性が増大する基（「酸分解性基」ともいう）を含み、酸分解性基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。
　本明細書におけるパターン形成方法において、典型的には、現像液としてアルカリ現像液を採用した場合には、ポジ型パターンが好適に形成され、現像液として有機系現像液を採用した場合には、ネガ型パターンが好適に形成される。
（酸分解性基を有する繰り返し単位）
　酸分解性基とは、酸の作用により分解して極性基を生じる基をいう。酸分解性基は、酸の作用により脱離する基（脱離基）で極性基が保護された構造を有することが好ましい。つまり、樹脂（Ａ）は、酸の作用により分解し、極性基を生じる基を有する繰り返し単位を有することが好ましい。酸分解性基を有する繰り返し単位を有する樹脂は、酸の作用により極性が増大してアルカリ現像液に対する溶解度が増大し、有機溶剤に対する溶解度が減少する。
　極性基としては、アルカリ可溶性基が好ましく、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、フッ素化アルコール基、スルホン酸基、リン酸基、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、及び、トリス（アルキルスルホニル）メチレン基等の酸性基、並びに、アルコール性水酸基が挙げられる。
　なかでも、極性基としては、カルボキシル基、フェノール性水酸基、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）、又は、スルホン酸基が好ましい。
　酸の作用により脱離する基としては、例えば、式（Ｙ１）～（Ｙ４）で表される基が挙げられる。
　式（Ｙ１）：－Ｃ（Ｒｘ１）（Ｒｘ２）（Ｒｘ３）
　式（Ｙ２）：－Ｃ（＝Ｏ）ＯＣ（Ｒｘ１）（Ｒｘ２）（Ｒｘ３）
　式（Ｙ３）：－Ｃ（Ｒ３６）（Ｒ３７）（ＯＲ３８）
　式（Ｙ４）：－Ｃ（Ｒｎ）（Ｈ）（Ａｒ）
　式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）中、Ｒｘ１～Ｒｘ３は、それぞれ独立に、炭化水素基を表し、アルキル基（直鎖状又は分岐鎖状）、シクロアルキル基（単環又は多環）、アルケニル基（直鎖状又は分岐鎖状）、又は、アリール基（単環又は多環）を表すことが好ましい。なお、Ｒｘ１～Ｒｘ３の全てがアルキル基（直鎖状又は分岐鎖状）である場合、Ｒｘ１～Ｒｘ３のうち少なくとも２つはメチル基であることが好ましい。
　なかでも、Ｒｘ１～Ｒｘ３は、それぞれ独立に、直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基を表すことが好ましく、Ｒｘ１～Ｒｘ３は、それぞれ独立に、直鎖状のアルキル基を表すことがより好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して、単環又は多環を形成してもよい。
　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、及び、ｔ－ブチル基等の炭素数１～５のアルキル基が好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、並びに、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、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。上記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、硫黄原子等のヘテロ原子、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又はビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアリール基としては、炭素数６～１０のアリール基が好ましく、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。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成される環としては、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、若しくは、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、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、若しくは、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましく、炭素数５～６の単環のシクロアルキル基がより好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成されるシクロアルキル基は、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、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　式（Ｙ１）又は式（Ｙ２）で表される基は、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。
　本発明の組成物が、例えば、ＥＵＶ露光用感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物である場合、Ｒｘ１～Ｒｘ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アリール基、及び、Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成される環は、更に、置換基として、フッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。
　式（Ｙ３）中、Ｒ３６～Ｒ３８は、それぞれ独立に、水素原子又は１価の有機基を表す。Ｒ３７とＲ３８とは、互いに結合して環を形成してもよい。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、アラルキル基、及び、アルケニル基が挙げられる。Ｒ３６は水素原子であることも好ましい。
　なお、上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基には、酸素原子等のヘテロ原子及び／又はカルボニル基等のヘテロ原子を含む基が含まれていてもよい。例えば、上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基において、メチレン基の１つ以上が、酸素原子等のヘテロ原子及び／又はカルボニル基等のヘテロ原子を含む基で置き換わっていてもよい。
　Ｒ３８は、繰り返し単位の主鎖が有する別の置換基と互いに結合して、環を形成してもよい。Ｒ３８と繰り返し単位の主鎖が有する別の置換基とが互いに結合して形成する基は、メチレン基等のアルキレン基が好ましい。
　本発明の組成物が、例えば、ＥＵＶ露光用感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物である場合、Ｒ３６～Ｒ３８で表される１価の有機基、及び、Ｒ３７とＲ３８とが互いに結合して形成される環は、更に、置換基として、フッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。
　式（Ｙ３）としては、下記式（Ｙ３－１）で表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　ここで、Ｌ１及びＬ２は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又は、これらを組み合わせた基（例えば、アルキル基とアリール基とを組み合わせた基）を表す。
　Ｍは、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｑは、ヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいシクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基、アルデヒド基、又は、これらを組み合わせた基（例えば、アルキル基とシクロアルキル基とを組み合わせた基）を表す。
　アルキル基及びシクロアルキル基は、例えば、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含む基で置き換わっていてもよい。
　なお、Ｌ１及びＬ２のうち一方は水素原子であり、他方はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又は、アルキレン基とアリール基とを組み合わせた基であることが好ましい。
　Ｑ、Ｍ、及びＬ１の少なくとも２つが結合して環（好ましくは、５員若しくは６員環）を形成してもよい。
　パターンの微細化の点では、Ｌ２が２級又は３級アルキル基であることが好ましく、３級アルキル基であることがより好ましい。２級アルキル基としては、イソプロピル基、シクロヘキシル基、及び、ノルボルニル基が挙げられ、３級アルキル基としては、ｔｅｒｔ－ブチル基、及び、アダマンタン基が挙げられる。これらの態様では、Ｔｇ（ガラス転移温度）及び活性化エネルギーが高くなるため、膜強度の担保に加え、かぶりの抑制ができる。
　本発明の組成物が、例えば、ＥＵＶ露光用感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物である場合、Ｌ１及びＬ２で表される、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、これらを組み合わせた基は、更に、置換基として、フッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基には、フッ素原子及びヨウ素原子以外に、酸素原子等のヘテロ原子が含まれていることも好ましい。具体的には、上記アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基は、例えば、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含む基で置き換わっていてもよい。
　本発明の組成物が、例えば、ＥＵＶ露光用感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物である場合、Ｑで表されるヘテロ原子を含んでいてもよいアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいシクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでいてもよいアリール基、アミノ基、アンモニウム基、メルカプト基、シアノ基、アルデヒド基、及び、これらを組み合わせた基において、ヘテロ原子としては、フッ素原子、ヨウ素原子及び酸素原子からなる群から選択されるヘテロ原子であることも好ましい。
　式（Ｙ４）中、Ａｒは、芳香環基を表す。Ｒｎは、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基を表す。ＲｎとＡｒとは互いに結合して非芳香族環を形成してもよい。Ａｒとしては、アリール基が好ましい。
　本発明の組成物が、例えば、ＥＵＶ露光用感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物である場合、Ａｒで表される芳香環基、並びに、Ｒｎで表されるアルキル基、シクロアルキル基、及び、アリール基は、置換基としてフッ素原子又はヨウ素原子を有していることも好ましい。
　繰り返し単位の酸分解性が優れる点から、極性基を保護する脱離基において、極性基（又はその残基）に非芳香族環が直接結合している場合、上記非芳香族環中の、上記極性基（又はその残基）と直接結合している環員原子に隣接する環員原子は、置換基としてフッ素原子等のハロゲン原子を有さないことも好ましい。
　酸の作用により脱離する基は、他にも、３－メチル－２－シクロペンテニル基のような置換基（アルキル基等）を有する２－シクロペンテニル基、及び、１，１，４，４－テトラメチルシクロヘキシル基のような置換基（アルキル基等）を有するシクロヘキシル基でもよい。
　酸分解性基を有する繰り返し単位としては、式（Ａ）で表される繰り返し単位も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　Ｌ１は、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい２価の連結基を表し、Ｒ１は水素原子、フッ素原子、ヨウ素原子、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアルキル基、又は、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアリール基を表し、Ｒ２は酸の作用によって脱離する、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい脱離基を表す。ただし、Ｌ１、Ｒ１、及びＲ２のうち少なくとも１つは、フッ素原子又はヨウ素原子を有する。
　Ｌ１で表される、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい２価の連結基としては、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい炭化水素基（例えば、アルキレン基、シクロアルキレン基、アルケニレン基、及び、アリーレン基等）、及び、これらの複数が連結した連結基が挙げられる。なかでも、Ｌ１としては、－ＣＯ－、アリーレン基、又は、－アリーレン基－フッ素原子若しくはヨウ素原子を有するアルキレン基－が好ましく、－ＣＯ－、又は、－アリーレン基－フッ素原子若しくはヨウ素原子を有するアルキレン基－がより好ましい。
　アリーレン基としては、フェニレン基が好ましい。
　アルキレン基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。アルキレン基の炭素数は特に制限されないが、１～１０が好ましく、１～３がより好ましい。
　フッ素原子又はヨウ素原子を有するアルキレン基に含まれるフッ素原子及びヨウ素原子の合計数は特に制限されないが、２以上が好ましく、２～１０がより好ましく、３～６が更に好ましい。
　Ｒ１で表されるアルキル基は、直鎖状であっても、分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は特に制限されないが、１～１０が好ましく、１～３がより好ましい。
　Ｒ１で表される、フッ素原子又はヨウ素原子を有するアルキル基に含まれる、フッ素原子及びヨウ素原子の合計数は特に制限されないが、１以上が好ましく、１～５がより好ましく、１～３が更に好ましい。
　Ｒ１で表されるアルキル基は、ハロゲン原子以外の酸素原子等のヘテロ原子を含んでいてもよい。
　Ｒ２で表される、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい脱離基としては、上述した式（Ｙ１）～（Ｙ４）で表され、かつ、フッ素原子又はヨウ素原子を有する脱離基が挙げられる。
　酸分解性基を有する繰り返し単位としては、式（ＡＩ）で表される繰り返し単位も好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　式（ＡＩ）において、
　Ｘａ１は、水素原子、又は、有機基を表す。
　Ｔは、単結合、又は、２価の連結基を表す。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３は、それぞれ独立に、炭化水素基を表す。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して環を形成してもよい。
　Ｘａ１により表される有機基はアルキル基であることが好ましい。上記アルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、上記アルキル基は置換基を有していてもよい。アルキル基としては、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（フッ素原子等）、水酸基、又は、１価の有機基を表す。Ｒ１１で表される１価の有機基としては、例えば、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数５以下のアルキル基、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数５以下のアシル基、及び、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数５以下のアルコキシ基が挙げられ、炭素数３以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Ｘａ１としては、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が好ましい。
　Ｔの２価の連結基としては、アルキレン基、芳香環基、－ＣＯＯ－Ｒｔ－基、及び、－Ｏ－Ｒｔ－基が挙げられる。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－基であることが好ましい。Ｔが－ＣＯＯ－Ｒｔ－基を表す場合、Ｒｔとしては、炭素数１～５のアルキレン基が好ましく、－ＣＨ２－基、－（ＣＨ２）２－基、又は、－（ＣＨ２）３－基がより好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の炭化水素基の炭素数は１～１０であることが好ましい。上記炭化水素基は置換基を有していてもよい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の炭化水素基は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、又はアリール基、又はアラルキル基であることが好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、上記アルキル基は置換基を有していてもよい。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、及び、ｔ－ブチル基等の炭素数１～４のアルキル基が好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３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いし、多環のシクロアルキル基であってもよい。また、上記シクロアルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒｘ１～Ｒｘ３のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、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、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。上記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、硫黄原子等のヘテロ原子、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又はビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアリール基は、単環のアリール基であってもよいし、多環のアリール基であってもよい。また、上記アリール基は置換基を有していてもよい。Ｒｘ１～Ｒｘ３のアリール基としては、炭素数６～１０のアリール基が好ましく、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。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアルケニル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、上記アルケニル基は置換基を有していてもよい。Ｒｘ１～Ｒｘ３のアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアラルキル基としては、炭素数７～１４のアラルキル基が好ましい。また、上記アラルキル基は置換基を有していてもよい。
　炭素数７～１４のアラルキル基としては、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、及び、ナフチルブチル基が挙げられる。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して環を形成する場合、形成される環は単環でもよいし、多環でもよい。形成される環は、シクロアルキル基であることが好ましい。
　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、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基が好ましい。また、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、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基も好ましい。なかでも、炭素数５～６の単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、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　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。
　上記各基が置換基を有する場合、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、及び、アルコキシカルボニル基（炭素数２～６）が挙げられる。置換基中の炭素数は、８以下が好ましい。
　式（ＡＩ）で表される繰り返し単位としては、酸分解性（メタ）アクリル酸３級アルキルエステル系繰り返し単位（Ｘａ１が水素原子又はメチル基を表し、かつ、Ｔが単結合を表す繰り返し単位）が好ましい。
　樹脂（Ａ）は、酸分解性基を有する繰り返し単位として、不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
　不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位としては、式（Ｂ）で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　式（Ｂ）において、Ｘｂは、水素原子、ハロゲン原子、又は、置換基を有していてもよいアルキル基を表す。Ｌは、単結合、又は、置換基を有してもよい２価の連結基を表す。Ｒｙ１～Ｒｙ３は、それぞれ独立に、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、単環状若しくは多環状のシクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又は、単環若しくは多環のアリール基を表す。ただし、Ｒｙ１～Ｒｙ３のうち少なくとも１つはアルケニル基、アルキニル基、単環若しくは多環のシクロアルケニル基、又は、単環若しくは多環のアリール基を表す。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３の２つが結合して、単環又は多環（単環又は多環のシクロアルキル基、シクロアルケニル基等）を形成してもよい。
　Ｘｂにより表される、置換基を有していてもよいアルキル基としては、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（フッ素原子等）、水酸基、又は、１価の有機基を表し、例えば、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数５以下のアルキル基、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数５以下のアシル基、及び、ハロゲン原子が置換していてもよい炭素数５以下のアルコキシ基が挙げられ、炭素数３以下のアルキル基が好ましく、メチル基がより好ましい。Ｘｂとしては、水素原子、フッ素原子、メチル基、トリフルオロメチル基、又は、ヒドロキシメチル基が好ましい。
　Ｌの２価の連結基としては、－Ｒｔ－基、－ＣＯ－基、－ＣＯＯ－Ｒｔ－基、－ＣＯＯ－Ｒｔ－ＣＯ－基、－Ｒｔ－ＣＯ－基、及び、－Ｏ－Ｒｔ－基が挙げられる。式中、Ｒｔは、アルキレン基、シクロアルキレン基、又は、芳香環基を表し、芳香環基が好ましい。
　Ｌとしては、－Ｒｔ－基、－ＣＯ－基、－ＣＯＯ－Ｒｔ－ＣＯ－基、又は、－Ｒｔ－ＣＯ－基が好ましい。Ｒｔは、ハロゲン原子、水酸基、アルコキシ基等の置換基を有していてもよい。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３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、及び、ｔ－ブチル基等の炭素数１～４のアルキル基が好ましい。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又はノルボルニル基、テトラシクロデカニル基、テトラシクロドデカニル基、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３のアリール基としては、炭素数６～１０のアリール基が好ましく、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。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３のアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３のアルキニル基としては、エチニル基が好ましい。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３のシクロアルケニル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基の一部に二重結合を含む構造が好ましい。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３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、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、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、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。なかでも、炭素数５～６の単環のシクロアルキル基がより好ましい。
　Ｒｙ１～Ｒｙ３の２つが結合して形成されるシクロアルキル基、又は、シクロアルケニル基は、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、カルボニル基、－ＳＯ２－基及び－ＳＯ３－基等のヘテロ原子を含む基、ビニリデン基、又は、それらの組み合わせで置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基又はシクロアルケニル基は、シクロアルカン環又はシクロアルケン環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　式（Ｂ）で表される繰り返し単位は、例えば、Ｒｙ１がメチル基、エチル基、ビニル基、アリル基、又は、アリール基であり、Ｒｙ２とＲｙ３とが結合して上述のシクロアルキル基又はシクロアルケニル基を形成している態様が好ましい。
　上記各基が置換基を有する場合、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、及び、アルコキシカルボニル基（炭素数２～６）が挙げられる。置換基中の炭素数は、８以下が好ましい。
　式（Ｂ）で表される繰り返し単位としては、好ましくは、酸分解性（メタ）アクリル酸３級エステル系繰り返し単位（Ｘｂが水素原子又はメチル基を表し、かつ、Ｌが－ＣＯ－基を表す繰り返し単位）、酸分解性ヒドロキシスチレン３級アルキルエーテル系繰り返し単位（Ｘｂが水素原子又はメチル基を表し、かつ、Ｌがフェニル基を表す繰り返し単位）、酸分解性スチレンカルボン酸３級エステル系繰り返し単位（Ｘｂが水素原子又はメチル基を表し、かつ、Ｌが－Ｒｔ－ＣＯ－基（Ｒｔは芳香族基）を表す繰り返し単位）である。
　不飽和結合を含む酸分解性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て、１５モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上が更に好ましい。また、その上限値としては、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、８０モル％以下が好ましく、７０モル％以下がより好ましく、６０モル％以下が更に好ましい。
　不飽和結合を含む酸分解性基を有する繰り返し単位の具体例としては、特に限定されないが、例えば、国際公開第２０２１／２５１０８６号の［０１４５］～［０１４９］に記載のものを挙げることができる。
　また、樹脂（Ａ）は、下記一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位は、酸との反応性が高く、解像性を更に向上させることができると考えられる。一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位は、酸分解性基を有する繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　一般式（Ａ１）中、
　Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３は、それぞれ独立に水素原子、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。
　Ｌａ１は単結合又は２価の連結基を表す。
　Ａｒａ１は芳香環基を表す。
　Ｌａ２は－Ｏ－又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－を表す。
　Ｇは下記一般式（Ｇ１）又は一般式（Ｇ２）で表される基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
　一般式（Ｇ１）中、
　Ｒａ４は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
　Ｒａ５及びＲａ６は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
　Ｒａ４とＲａ５とは互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｇが一般式（Ｇ１）を表す場合、Ａｒａ１はＲａ３又はＲａ４と結合して環を形成してもよい。
　一般式（Ｇ２）中、
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが互いに結合して環を形成してもよい。
　一般式（Ａ１）中、Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３は、それぞれ独立に水素原子、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。
　Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３のアルキル基としては、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、上記アルキル基は置換基を有していてもよい。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、及び、ｔ－ブチル基等の炭素数１～４のアルキル基が好ましい。
　Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３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いし、多環のシクロアルキル基であってもよい。また、上記シクロアルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、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、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。上記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、硫黄原子等のヘテロ原子、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又はビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３のハロゲン原子は、フッ素原子、塩素原子、臭素原子等が挙げられる。
　Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３のアルコキシカルボニル基におけるアルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、上記アルコキシカルボニ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おける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、及び、ｔ－ブチル基等の炭素数１～４のアルキル基が好ましい。
　Ｒａ１としては、水素原子又は炭素数１～４のアルキル基が好ましく、水素原子又はメチル基がより好ましい。
　Ｒａ２及びＲａ３としては、水素原子が好ましい。
　一般式（Ａ１）中、Ｌａ１は単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｌａ１の２価の連結基としては、アルキレン基、－ＣＯＯ－、－ＣＯＯ－Ｒｔ－基が挙げられる。式中、Ｒｔは、アルキレン基、又は、シクロアルキレン基を表す。
　Ｌａ１は、単結合又は－ＣＯＯ－であることが好ましい。
　一般式（Ａ１）中、Ａｒａ１は芳香環基を表す。
　Ａｒａ１の芳香環基としては、炭素数６～１５の芳香環基を挙げることができる。芳香環基としてはアリーレン基が好ましい。芳香環基を構成する芳香環としては、例えばベンゼン環、ナフタレン環などを挙げることができ、ベンゼン環が好ましい。芳香環基は置換基を有していてもよい。
　一般式（Ａ１）中、Ｇは上記一般式（Ｇ１）又は一般式（Ｇ２）で表される基を表す。
　一般式（Ｇ１）中、Ｒａ４は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。Ｒａ５及びＲａ６は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
　Ｒａ４～Ｒａ６のアルキル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、上記アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒａ４～Ｒａ６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、及び、ｔ－ブチル基等の炭素数１～４のアルキル基が好ましい。
　Ｒａ４～Ｒａ６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いし、多環のシクロアルキル基であってもよい。また、上記シクロアルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒａ４～Ｒａ６のシクロアルキル基としては、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、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、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。上記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、硫黄原子等のヘテロ原子、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又はビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、これらのシクロアルキル基は、シクロアルカン環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　Ｒａ４～Ｒａ６のアリール基は、単環のアリール基であってもよいし、多環のアリール基であってもよい。また、上記アリール基は置換基を有していてもよい。Ｒａ４～Ｒａ６のアリール基としては、炭素数６～１０のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、ナフチル基が挙げられる。
　Ｒａ４～Ｒａ６のアラルキル基としては、炭素数７～１４のアラルキル基が好ましい。また、上記アラルキル基は置換基を有していてもよい。炭素数７～１４のアラルキル基としては、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、及び、ナフチルブチル基が挙げられる。
　Ｒａ４～Ｒａ６のアルケニル基は、直鎖状であってもよいし、分岐鎖状であってもよい。また、上記アルケニル基は置換基を有していてもよい。Ｒａ４～Ｒａ６のアルケニル基としては、ビニル基が好ましい。
　Ｒａ４とＲａ５とは互いに結合して環を形成してもよい。また、Ｇが一般式（Ｇ１）を表す場合、Ａｒａ１はＲａ３又はＲａ４と結合して環を形成してもよい。
　Ａｒａ１はＲａ３又はＲａ４と結合して環を形成する場合、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、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　Ｒａ４とＲａ５が互いに結合して環を形成する場合、形成される環は単環でもよいし、多環でもよい。形成される環は、シクロアルカン環であることが好ましい。
　Ｒａ４とＲａ５とは互いに結合して形成される環は、置換基を有していてもよい。
　一般式（Ｇ２）中、Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９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、及びアルケニル基としては、Ｒａ４、Ｒａ５及びＲａ６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、及びアルケニル基と同様のものを挙げることができ、好ましい範囲も同様である。
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが互いに結合して環を形成する場合、形成される環は単環でもよいし、多環でもよい。形成される環は、シクロアルカン環であることが好ましい。
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが互いに結合して形成される環は、置換基を有していてもよい。
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが互いに結合して形成されるシクロアルカン環としては、シクロペンタン環、及び、シクロヘキサン環等の単環のシクロアルカン環が好ましい。また、ノルボルナン環、テトラシクロデカン環、テトラシクロドデカン環、及び、アダマンタン環等の多環のシクロアルカン環も好ましい。なかでも、炭素数５～６の単環のシクロアルカン環が好ましい。
　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが結合して形成されるシクロアルカン環は、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、カルボニル基等のヘテロ原子を含む基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、環を構成するエチレン基の１つ以上が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位は、下記一般式（Ａ１－１）、（Ａ１－２）又は（Ａ１－３）で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
　一般式（Ａ１－１）～（Ａ１－３）中のＲａ１、Ｒａ２、Ｒａ３、Ｌａ１、及びＡｒａ１は、前述の一般式（Ａ１）中のＲａ１、Ｒａ２、Ｒａ３、Ｌａ１、及びＡｒａ１と同じ意味を表し、具体例及び好ましい範囲も同じである。
　一般式（Ａ１－１）中のＲａ４、Ｒａ５、及びＲａ６は、前述の一般式（Ｇ１）中のＲａ４、Ｒａ５、及びＲａ６と同じ意味を表し、具体例及び好ましい範囲も同じである。
　一般式（Ａ１－２）及び（Ａ１－３）中のＲａ７、Ｒａ８、及びＲａ９は、前述の一般式（Ｇ２）中のＲａ７、Ｒａ８、及びＲａ９と同じ意味を表し、具体例及び好ましい範囲も同じである。
　一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位に対応するモノマーの具体例を以下に示すが、これらに限定されない。Ｍｅはメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
　樹脂（Ａ）が含む一般式（Ａ１）で表される酸分解性繰り返し単位は１種でもよいし、２種以上でもよい。
　酸分解性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て、５モル％以上が好ましく、１０モル％以上がより好ましく、２０モル％以上が更に好ましい。また、その上限値としては、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、８０モル％以下が好ましく、７０モル％以下がより好ましく、６０モル％以下が更に好ましく、５０モル％以下が特に好ましい。
　樹脂（Ａ）は、以下のＡ群からなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位、及び／又は、以下のＢ群からなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を含んでいてもよい。
　Ａ群：以下の（２０）～（２５）の繰り返し単位からなる群。
　（２０）後述する、酸基を有する繰り返し単位
　（２１）後述する、酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位
　（２２）後述する、ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位
　（２３）後述する、光酸発生基を有する繰り返し単位
　（２４）後述する、式（Ｖ－１）又は下記式（Ｖ－２）で表される繰り返し単位
　（２５）主鎖の運動性を低下させるための繰り返し単位
　なお、後述する、式（Ａ）～式（Ｅ）で表される繰り返し単位は、（２５）主鎖の運動性を低下させるための繰り返し単位に相当する。
　Ｂ群：以下の（３０）～（３２）の繰り返し単位からなる群。
　（３０）後述する、ラクトン基、スルトン基、カーボネート基、水酸基、シアノ基、及びアルカリ可溶性基から選ばれる少なくとも１種類の基を有する繰り返し単位
　（３１）後述する、脂環式炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位
　（３２）後述する、水酸基及びシアノ基のいずれも有さない、式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位
　樹脂（Ａ）の好ましい一態様として、樹脂（Ａ）がフェノール性水酸基を有する繰り返し単位、及びラクトン基を有する繰り返し単位の少なくとも１つを含む態様が挙げられる。これにより、本発明の組成物から形成された感活性光線性又は感放射線性膜の基板への密着性が向上する。
　樹脂（Ａ）は、酸基を有しているのが好ましく、後述するように、酸基を有する繰り返し単位を含むことが好ましい。樹脂（Ａ）が酸基を有する場合、樹脂（Ａ）と光酸発生剤（Ｂ）から発生する酸との相互作用性がより優れる。この結果として、酸の拡散がより一層抑制されて、形成されるパターンの断面形状がより矩形化し得る。
　樹脂（Ａ）は上記Ａ群からなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有してもよい。本発明の組成物がＥＵＶ露光用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂（Ａ）は上記Ａ群からなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有することが好ましい。
　樹脂（Ａ）は、フッ素原子及びヨウ素原子の少なくとも一方を含んでもよい。本発明の組成物がＥＵＶ露光用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂（Ａ）は、フッ素原子及びヨウ素原子の少なくとも一方を含むことが好ましい。樹脂（Ａ）がフッ素原子及びヨウ素原子の両方を含む場合、樹脂（Ａ）は、フッ素原子及びヨウ素原子の両方を含む１つの繰り返し単位を有していてもよいし、樹脂（Ａ）は、フッ素原子を有する繰り返し単位とヨウ素原子を含む繰り返し単位との２種を含んでいてもよい。
　樹脂（Ａ）は上記Ｂ群からなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有してもよい。本発明の組成物がＡｒＦ用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂（Ａ）は上記Ｂ群からなる群から選択される少なくとも１種の繰り返し単位を有することが好ましい。
　なお、本発明の組成物がＡｒＦ用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、樹脂（Ａ）は、フッ素原子及び珪素原子のいずれも含まないことが好ましい。
（酸基を有する繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、酸基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
　酸基としては、ｐＫａが１３以下の酸基が好ましい。上記酸基の酸解離定数は、１３以下が好ましく、３～１３がより好ましく、５～１０が更に好ましい。
　樹脂（Ａ）が、ｐＫａが１３以下の酸基を有する場合、樹脂（Ａ）中における酸基の含有量は特に制限されないが、０．２～６．０ｍｍｏｌ／ｇの場合が多い。なかでも、０．８～６．０ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、１．２～５．０ｍｍｏｌ／ｇがより好ましく、１．６～４．０ｍｍｏｌ／ｇが更に好ましい。酸基の含有量が上記範囲内であれば、現像が良好に進行し、形成されるパターン形状に優れ、解像性にも優れる。
　酸基としては、例えば、カルボキシル基、フェノール性水酸基、フッ化アルコール基（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、スルホンアミド基、又はイソプロパノール基が好ましい。
　上記ヘキサフルオロイソプロパノール基は、フッ素原子の１つ以上（好ましくは１～２つ）が、フッ素原子以外の基（アルコキシカルボニル基等）で置換されてもよい。
　酸基としては、このように形成された－Ｃ（ＣＦ３）（ＯＨ）－ＣＦ２－も好ましい。また、フッ素原子の１つ以上がフッ素原子以外の基に置換されて、－Ｃ（ＣＦ３）（ＯＨ）－ＣＦ２－を含む環を形成してもよい。
　酸基を有する繰り返し単位は、上述の酸の作用により脱離する基で極性基が保護された構造を有する繰り返し単位、及び後述するラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位とは異なる繰り返し単位であることが好ましい。
　酸基を有する繰り返し単位は、フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい。
　酸基を有する繰り返し単位としては、以下の繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
　酸基を有する繰り返し単位としては、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位も好ましい。
　なお、樹脂（Ａ）は、酸の作用により分解し、極性が増大する基を有する繰り返し単位、及び下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を含むことが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
　一般式（Ｉ）中、
　Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、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。但し、Ｒ２はＡｒ１と結合して環を形成していてもよく、その場合のＲ２は単結合又はアルキレン基を表す。
　Ｘ１は、単結合、－ＣＯＯ－、又は－ＣＯＮＲ４－を表し、Ｒ４は、水素原子又はアルキル基を表す。
　Ｌ１は、単結合又はアルキレン基を表す。
　Ａｒ１は、（ｎ＋１）価の芳香環基を表し、Ｒ２と結合して環を形成する場合には（ｎ＋２）価の芳香環基を表す。
　ｎは、１～５の整数を表す。
　一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３のアルキル基としては、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、及び、ドデシル基等の炭素数２０以下のアルキル基が好ましく、炭素数８以下のアルキル基がより好ましく、炭素数３以下のアルキル基が更に好ましい。
　一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３のシクロアルキル基としては、単環型でも、多環型でもよい。なかでも、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個で単環型のシクロアルキル基が好ましい。
　一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３の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、フッ素原子が好ましい。
　一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３の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Ｒ１、Ｒ２及びＲ３におけるアルキル基と同様のものが好ましい。
　上記各基における好ましい置換基としては、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、水酸基、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。置換基の炭素数は８以下が好ましい。
　Ｘ１により表される－ＣＯＮＲ４－（Ｒ４は、水素原子又はアルキル基を表す）におけるＲ４のアルキル基としては、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、及び、ドデシル基等の炭素数２０以下のアルキル基が挙げられ、炭素数８以下のアルキル基が好ましい。
　Ｘ１としては、単結合、－ＣＯＯ－、又は、－ＣＯＮＨ－が好ましく、単結合、又は、－ＣＯＯ－がより好ましい。
　Ｌ１におけるアルキレン基としては、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、及び、オクチレン基等の炭素数１～８のアルキレン基が好ましい。
　Ａｒ１は、（ｎ＋１）価の芳香環基を表す。ｎ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、及び、アントラセニレン基等の炭素数６～１８のアリーレン基、又は、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、及び、チアゾール環等のヘテロ環を含む芳香環基が好ましい。
　ｎが２以上の整数である場合における（ｎ＋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、（ｎ－１）個の任意の水素原子を除してなる基が挙げられる。
　（ｎ＋１）価の芳香環基は、更に置換基を有していてもよい。
　Ｌ１におけるアルキレン基、及び、Ａｒ１における（ｎ＋１）価の芳香環基が有し得る置換基としては特に限定されないが、例えば、一般式（Ｉ）におけるＲ１、Ｒ２及びＲ３で挙げたアルキル基、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、及び、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；等が挙げられる。
　Ａｒ１としては、炭素数６～１８の芳香環基が好ましく、ベンゼン環基、ナフタレン環基、及び、ビフェニレン環基がより好ましい。
　一般式（Ｉ）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、Ａｒ１は、ベンゼン環基であることが好ましい。
　一般式（Ｉ）中、ｎは、１～５の整数を表す。
　ｎは、１～３の整数であることが好ましく、１又は２がより好ましい。
　一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位としては、下記式（１）で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
　式（１）中、Ａは水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、又はシアノ基を表す。Ｒは、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルケニル基、アラルキル基、アルコキシ基、アルキルカルボニルオキシ基、アルキルスルホニルオキシ基、アルキルオキシカルボニル基、又はアリールオキシカルボニル基を表し、複数個ある場合には同じであっても異なっていてもよい。複数のＲを有する場合には、互いに共同して環を形成していてもよい。Ｒとしては水素原子が好ましい。ａは１～３の整数を表す。ｂは０～（５－ａ）の整数を表す。
　以下、一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を以下に例示する。式中、ａは１～３の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
　なお、上記繰り返し単位のなかでも、以下に具体的に記載する繰り返し単位が好ましい。式中、Ｒは水素原子又はメチル基を表し、ａは１～３の整数を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
　樹脂（Ａ）が酸基を有する繰り返し単位を含む場合、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て、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましい。また、その上限値としては、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、９０モル％以下が好ましく、８０モル％以下がより好ましく、７０モル％以下が更に好ましい。
（酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、上述した酸分解性繰り返し単位及び酸基を有する繰り返し単位とは別に、酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位（以下、単位Ｘともいう。）を有していてもよい。ここで言う＜酸分解性基及び酸基のいずれも有さず、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位＞は、後述の＜ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位＞、及び＜光酸発生基を有する繰り返し単位＞等の、Ａ群に属する他の種類の繰り返し単位とは異なることが好ましい。
　単位Ｘとしては、式（Ｃ）で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
　Ｌ５は、単結合、又はエステル基を表す。Ｒ９は、水素原子、又はフッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアルキル基を表す。Ｒ１０は、水素原子、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアルキル基、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいシクロアルキル基、フッ素原子若しくはヨウ素原子を有していてもよいアリール基、又はこれらを組み合わせた基を表す。
　単位Ｘの含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、０モル％以上が好ましく、５モル％以上がより好ましく、１０モル％以上が更に好ましい。また、その上限値としては、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、５０モル％以下が好ましく、４５モル％以下がより好ましく、４０モル％以下が更に好ましい。
　樹脂（Ａ）の繰り返し単位のうち、フッ素原子、臭素原子及びヨウ素原子の少なくとも１つを含む繰り返し単位の合計含有量は、樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対して、１０モル％以上が好ましく、２０モル％以上がより好ましく、３０モル％以上が更に好ましく、４０モル％以上が特に好ましい。上限値は特に制限されないが、例えば、樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対して、１００モル％以下である。
　なお、フッ素原子、臭素原子及びヨウ素原子の少なくとも１つを含む繰り返し単位としては、例えば、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有し、かつ、酸分解性基を有する繰り返し単位、フッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有し、かつ、酸基を有する繰り返し単位、及びフッ素原子、臭素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位が挙げられる。
（ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、ラクトン基、スルトン基、及びカーボネート基からなる群から選択される少なくとも１種を有する繰り返し単位（以下、「単位Ｙ」ともいう。）を有していてもよい。
　単位Ｙは、水酸基、及びヘキサフルオロプロパノール基等の酸基を有さないことも好ましい。
　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よい。ラクトン構造又はスルトン構造は、５～７員環ラクトン構造又は５～７員環スルトン構造が好ましい。なかでも、ビシクロ構造若しくはスピロ構造を形成する形で５～７員環ラクトン構造に他の環構造が縮環しているもの、又はビシクロ構造若しくはスピロ構造を形成する形で５～７員環スルトン構造に他の環構造が縮環しているものがより好ましい。
　樹脂（Ａ）は、下記式（ＬＣ１－１）～（ＬＣ１－２１）のいずれかで表されるラクトン構造、又は下記式（ＳＬ１－１）～（ＳＬ１－３）のいずれかで表されるスルトン構造の環員原子から、水素原子を１つ以上引き抜いてなるラクトン基又はスルトン基を有する繰り返し単位を有することが好ましく、ラクトン基又はスルトン基が主鎖に直接結合していてもよい。例えば、ラクトン基又はスルトン基の環員原子が、樹脂（Ａ）の主鎖を構成してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
　上記ラクトン構造又はスルトン構造は、置換基（Ｒｂ２）を有していてもよい。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１～８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、シアノ基、及び酸分解性基が挙げられる。ｎ２は、０～４の整数を表す。ｎ２が２以上の時、複数存在するＲｂ２は、異なっていてもよく、複数存在するＲｂ２同士が結合して環を形成してもよい。
　式（ＬＣ１－１）～（ＬＣ１－２１）のいずれかで表されるラクトン構造、又は式（ＳＬ１－１）～（ＳＬ１－３）のいずれかで表されるスルトン構造を含む基を有する繰り返し単位としては、例えば、下記式（ＡＩ）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
　式（ＡＩ）中、Ｒｂ０は、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数１～４のアルキル基を表す。Ｒｂ０のアルキル基が有していてもよい好ましい置換基としては、水酸基、及びハロゲン原子が挙げられる。
　Ｒｂ０の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る。Ｒｂ０は、水素原子又はメチル基が好ましい。
　Ａｂは、単結合、アルキレン基、単環又は多環の脂環式炭化水素構造を有する２価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた２価の連結基を表す。なかでも、Ａｂとしては、単結合、又は－Ａｂ１－ＣＯ２－で表される連結基が好ましい。Ａｂ１は、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキレン基、又は単環若しくは多環のシクロアルキレン基であり、メチレン基、エチレン基、シクロヘキシレン基、アダマンチレン基、又はノルボルニレン基が好ましい。
　Ｖは、式（ＬＣ１－１）～（ＬＣ１－２１）のいずれかで表されるラクトン構造の環員原子から水素原子を１つ引き抜いてなる基、又は式（ＳＬ１－１）～（ＳＬ１－３）のいずれかで表されるスルトン構造の環員原子から水素原子を１つ引き抜いてなる基を表す。
　ラクトン基又はスルトン基を有する繰り返し単位に、光学異性体が存在する場合、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）は９０以上が好ましく、９５以上がより好ましい。
　カーボネート基としては、環状炭酸エステル基が好ましい。
　環状炭酸エステル基を有する繰り返し単位としては、下記式（Ａ－１）で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　式（Ａ－１）中、ＲＡ １は、水素原子、ハロゲン原子、又は１価の有機基（好ましくはメチル基）を表す。ｎは０以上の整数を表す。ＲＡ ２は、置換基を表す。ｎが２以上の場合、複数存在するＲＡ ２は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。Ａは、単結合又は２価の連結基を表す。上記２価の連結基としては、アルキレン基、単環又は多環の脂環式炭化水素構造を有する２価の連結基、エーテル基、エステル基、カルボニル基、カルボキシル基、又はこれらを組み合わせた２価の連結基が好ましい。Ｚは、式中の－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－で表される基と共に単環又は多環を形成する原子団を表す。
　樹脂（Ａ）が単位Ｙを含む場合、単位Ｙの含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、１モル％以上が好ましく、１０モル％以上がより好ましい。また、その上限値としては、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、８５モル％以下が好ましく、８０モル％以下がより好ましく、７０モル％以下が更に好ましく、６０モル％以下が特に好ましい。
（光酸発生基を有する繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、上記以外の繰り返し単位として、活性光線又は放射線（好ましくは電子線又は極紫外線）の照射により酸を発生する基（以下、「光酸発生基」ともいう）を有する繰り返し単位を有していてもよい。
　樹脂（Ａ）の好ましい一態様として、樹脂（Ａ）が電子線又は極紫外線の照射により分解して酸を発生する基を有する繰り返し単位を含む態様が挙げられる。
　光酸発生基を有する繰り返し単位としては、式（４）で表される繰り返し単位が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
　Ｒ４１は、水素原子又はメチル基を表す。Ｌ４１は、単結合、又は２価の連結基を表す。Ｌ４２は、２価の連結基を表す。Ｒ４０は、活性光線又は放射線の照射により分解して側鎖に酸を発生させる構造部位を表す。
　光酸発生基を有する繰り返し単位を以下に例示する。Ｍｅは、メチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
　そのほか、式（４）で表される繰り返し単位としては、例えば、特開２０１４－０４１３２７号公報の段落［００９４］～［０１０５］に記載された繰り返し単位、及び国際公開第２０１８／１９３９５４号公報の段落［００９４］に記載された繰り返し単位が挙げられる。
　樹脂（Ａ）が光酸発生基を有する繰り返し単位を含む場合、光酸発生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て、１モル％以上が好ましく、５モル％以上がより好ましい。また、その上限値としては、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、４０モル％以下が好ましく、３５モル％以下がより好ましく、３０モル％以下が更に好ましい。
（式（Ｖ－１）又は下記式（Ｖ－２）で表される繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、下記式（Ｖ－１）、又は下記式（Ｖ－２）で表される繰り返し単位を有していてもよい。
　下記式（Ｖ－１）、及び下記式（Ｖ－２）で表される繰り返し単位は上述の繰り返し単位とは異なる繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
　式中、
　Ｒ６及びＲ７は、それぞれ独立に、水素原子、水酸基、アルキル基、アルコキシ基、アシロキシ基、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、ハロゲン原子、エステル基（－ＯＣＯＲ又は－ＣＯＯＲ：Ｒは炭素数１～６のアルキル基又はフッ素化アルキル基）、又はカルボキシル基を表す。アルキル基としては、炭素数１～１０の直鎖状、分岐鎖状又は環状のアルキル基が好ましい。
　ｎ３は、０～６の整数を表す。
　ｎ４は、０～４の整数を表す。
　Ｘ４は、メチレン基、酸素原子、又は硫黄原子である。
　式（Ｖ－１）又は（Ｖ－２）で表される繰り返し単位を以下に例示する。
　式（Ｖ－１）又は（Ｖ－２）で表される繰り返し単位としては、例えば、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０１００］に記載された繰り返し単位が挙げられる。
（主鎖の運動性を低下させるための繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、発生酸の過剰な拡散又は現像時のパターン崩壊を抑制できる点から、ガラス転移温度（Ｔｇ）が高い方が好ましい。Ｔｇは、９０℃より大きいことが好ましく、１００℃より大きいことがより好ましく、１１０℃より大きいことが更に好ましく、１２５℃より大きいことが特に好ましい。なお、現像液への溶解速度が優れる点から、Ｔｇは４００℃以下が好ましく、３５０℃以下がより好ましい。
　なお、本明細書において、樹脂（Ａ）等のポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）（以下「繰り返し単位のＴｇ」）は、以下の方法で算出する。まず、ポリマー中に含まれる各繰り返し単位のみからなるホモポリマーのＴｇを、Ｂｉｃｅｒａｎｏ法によりそれぞれ算出する。次に、ポリマー中の全繰り返し単位に対する、各繰り返し単位の質量割合（％）を算出する。次に、Ｆｏｘの式（Ｍａｔｅｒｉａｌｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ　６２（２００８）３１５２等に記載）を用いて各質量割合におけるＴｇを算出して、それらを総和して、ポリマーのＴｇ（℃）とする。
　Ｂｉｃｅｒａｎｏ法は、Ｐｒｅｄｉｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｌｙｍｅｒ　ｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，　Ｍａｒｃｅｌ　Ｄｅｋｋｅｒ　Ｉｎｃ，　Ｎｅｗ　Ｙｏｒｋ（１９９３）に記載されている。Ｂｉｃｅｒａｎｏ法によるＴｇの算出は、ポリマーの物性概算ソフトウェアＭＤＬ　Ｐｏｌｙｍｅｒ（ＭＤＬ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，　Ｉｎｃ．）を用いて行うことができる。
　樹脂（Ａ）のＴｇを大きくする（好ましくは、Ｔｇを９０℃超とする）には、樹脂（Ａ）の主鎖の運動性を低下させることが好ましい。樹脂（Ａ）の主鎖の運動性を低下させる方法は、以下の（ａ）～（ｅ）の方法が挙げられる。
　（ａ）主鎖への嵩高い置換基の導入
　（ｂ）主鎖への複数の置換基の導入
　（ｃ）主鎖近傍への樹脂（Ａ）間の相互作用を誘発する置換基の導入
　（ｄ）環状構造での主鎖形成
　（ｅ）主鎖への環状構造の連結
　なお、樹脂（Ａ）は、ホモポリマーのＴｇが１３０℃以上を示す繰り返し単位を有することが好ましい。
　なお、ホモポリマーのＴｇが１３０℃以上を示す繰り返し単位の種類は特に制限されず、Ｂｉｃｅｒａｎｏ法により算出されるホモポリマーのＴｇが１３０℃以上である繰り返し単位であればよい。なお、後述する式（Ａ）～式（Ｅ）で表される繰り返し単位中の官能基の種類によっては、ホモポリマーのＴｇが１３０℃以上を示す繰り返し単位に該当する。
　上記（ａ）の具体的な達成手段の一例としては、樹脂（Ａ）に式（Ａ）で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
　式（Ａ）、ＲＡは、多環構造を含む基を表す。Ｒｘは、水素原子、メチル基、又はエチル基を表す。多環構造を含む基とは、複数の環構造を含む基であり、複数の環構造は縮合していても、縮合していなくてもよい。
　式（Ａ）で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０１０７］～［０１１９］に記載のものが挙げられる。
　上記（ｂ）の具体的な達成手段の一例としては、樹脂（Ａ）に式（Ｂ）で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
　式（Ｂ）中、Ｒｂ１～Ｒｂ４は、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、Ｒｂ１～Ｒｂ４のうち少なくとも２つ以上が有機基を表す。
　有機基の少なくとも１つが、繰り返し単位中の主鎖に直接環構造が連結している基である場合、他の有機基の種類は特に制限されない。
　また、有機基のいずれも繰り返し単位中の主鎖に直接環構造が連結している基ではない場合、有機基の少なくとも２つ以上は、水素原子を除く構成原子の数が３つ以上である置換基である。
　式（Ｂ）で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０１１３］～［０１１５］に記載のものが挙げられる。
　上記（ｃ）の具体的な達成手段の一例としては、樹脂（Ａ）に式（Ｃ）で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　式（Ｃ）中、Ｒｃ１～Ｒｃ４は、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表し、Ｒｃ１～Ｒｃ４のうち少なくとも１つが、主鎖炭素から原子数３以内に水素結合性の水素原子を含む基である。なかでも、樹脂（Ａ）の主鎖間の相互作用を誘発するうえで、原子数２以内（より主鎖近傍側）に水素結合性の水素原子を有することが好ましい。
　式（Ｃ）で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０１１９］～［０１２１］に記載のものが挙げられる。
　上記（ｄ）の具体的な達成手段の一例としては、樹脂（Ａ）に式（Ｄ）で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　式（Ｄ）中、「Ｃｙｃｌｉｃ」は、環状構造で主鎖を形成している基を表す。環の構成原子数は特に制限されない。
　式（Ｄ）で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０１２６］～［０１２７］に記載のものが挙げられる。
　上記（ｅ）の具体的な達成手段の一例としては、樹脂（Ａ）に式（Ｅ）で表される繰り返し単位を導入する方法が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　式（Ｅ）中、Ｒｅは、それぞれ独立に、水素原子又は有機基を表す。有機基としては、例えば、置換基を有してもよい、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及びアルケニル基が挙げられる。
　「Ｃｙｃｌｉｃ」は、主鎖の炭素原子を含む環状基である。環状基に含まれる原子数は特に制限されない。
　式（Ｅ）で表される繰り返し単位の具体例としては、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０１３１］～［０１３３］に記載のものが挙げられる。
（ラクトン基、スルトン基、カーボネート基、水酸基、シアノ基、及びアルカリ可溶性基から選ばれる少なくとも１種類の基を有する繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、ラクトン基、スルトン基、カーボネート基、水酸基、シアノ基、及びアルカリ可溶性基から選ばれる少なくとも１種類の基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
　樹脂（Ａ）が有するラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位としては、上述した＜ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位＞で説明した繰り返し単位が挙げられる。好ましい含有量も上述した＜ラクトン基、スルトン基、又はカーボネート基を有する繰り返し単位＞で説明した通りである。
　樹脂（Ａ）は、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式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い。
　水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位は、酸分解性基を有さないことが好ましい。水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位としては、特開２０１４－０９８９２１号公報の段落［００８１］～［００８４］に記載のものが挙げられる。
　樹脂（Ａ）は、アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を有していてもよい。
　アルカリ可溶性基としては、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、及びα位が電子求引性基で置換された脂肪族アルコール基（例えば、ヘキサフルオロイソプロパノール基）が挙げられ、カルボキシル基が好ましい。樹脂（Ａ）がアルカリ可溶性基を有する繰り返し単位を含むことにより、コンタクトホール用途での解像性が増す。アルカリ可溶性基を有する繰り返し単位としては、特開２０１４－０９８９２１号公報の段落［００８５］及び［００８６］に記載のものが挙げられる。
（脂環式炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、脂環式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してもよい。これにより液浸露光時に感活性光線性又は感放射線性膜から液浸液への低分子成分の溶出が低減できる。脂環式炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位として、例えば、１－アダマンチル（メタ）アクリレート、ジアマンチル（メタ）アクリレート、トリシクロデカニル（メタ）アクリレート、又はシクロヘキシル（メタ）アクリレート由来の繰り返し単位が挙げられる。
（水酸基及びシアノ基のいずれも有さない、式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位）
　樹脂（Ａ）は、水酸基及びシアノ基のいずれも有さない、式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位を有していてもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
　式（ＩＩＩ）中、Ｒ５は少なくとも１つの環状構造を有し、水酸基及びシアノ基のいずれも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。
　水酸基及びシアノ基のいずれも有さない、式（ＩＩＩ）で表される繰り返し単位としては、特開２０１４－０９８９２１号公報の段落［００８７］～［００９４］に記載のものが挙げられる。
（その他の繰り返し単位）
　更に、樹脂（Ａ）は、上述した繰り返し単位以外のその他の繰り返し単位を有してもよい。
　例えば樹脂（Ａ）は、オキサチアン環基を有する繰り返し単位、オキサゾロン環基を有する繰り返し単位、ジオキサン環基を有する繰り返し単位、及びヒダントイン環基を有する繰り返し単位からなる群から選択される繰り返し単位を有していてもよい。
　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、標準現像液適性、基板密着性、レジストプロファイル、解像性、耐熱性、及び感度等を調節する目的で様々な繰り返し構造単位を有していてもよい。
　樹脂（Ａ）としては、特に、本発明の組成物がＡｒＦ用の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物として用いられる場合、繰り返し単位の全てが、エチレン性不飽和結合を有する化合物に由来する繰り返し単位で構成されることが好ましい。特に、繰り返し単位の全てが（メタ）アクリレート系繰り返し単位で構成されることも好ましい。繰り返し単位の全てが（メタ）アクリレート系繰り返し単位で構成される場合、繰り返し単位の全てがメタクリレート系繰り返し単位であるもの、繰り返し単位の全てがアクリレート系繰り返し単位であるもの、繰り返し単位の全てがメタクリレート系繰り返し単位とアクリレート系繰り返し単位とによるもののいずれのものでも用いることができ、アクリレート系繰り返し単位が全繰り返し単位の５０モル％以下であることが好ましい。
　樹脂（Ａ）は、常法に従って（例えばラジカル重合）合成できる。
　ＧＰＣ法によりポリスチレン換算値として、樹脂（Ａ）の重量平均分子量（Ｍｗ）は、３０，０００以下が好ましく、１，０００～３０，０００がより好ましく、３，０００～３０，０００が更に好ましく、５，０００～１５，０００が特に好ましい。
　樹脂（Ａ）の分散度（分子量分布、Ｐｄ、Ｍｗ／Ｍｎ）は、１～５が好ましく、１～３がより好ましく、１．２～３．０が更に好ましく、１．２～２．０が特に好ましい。分散度が小さいものほど、解像度、及びレジスト形状がより優れ、更に、レジストパターンの側壁がよりスムーズであり、ラフネス性にもより優れる。
　本発明の組成物に含まれる樹脂（Ａ）は１種でもよいし、２種以上でもよい。
　本発明の組成物において、樹脂（Ａ）の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、４０．０～９９．９質量％が好ましく、６０．０～９０．０質量％がより好ましい。
　樹脂（Ａ）は、１種で使用してもよいし、複数併用してもよい。
〔（Ｂ）活性光線又は放射線の照射によって酸を発生する化合物〕
　本発明の組成物は、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（光酸発生剤（Ｂ）ともいう）を含む。
　光酸発生剤は、低分子化合物の形態であってもよく、重合体の一部に組み込まれた形態であってもよい。また、低分子化合物の形態と重合体の一部に組み込まれた形態とを併用してもよい。
　光酸発生剤が、低分子化合物の形態である場合、光酸発生剤の分子量は３０００以下が好ましく、２０００以下がより好ましく、１０００以下が更に好ましい。下限は特に制限されないが、１００以上が好ましい。
　光酸発生剤が、重合体の一部に組み込まれた形態である場合、樹脂（Ａ）の一部に組み込まれてもよく、樹脂（Ａ）とは異なる樹脂に組み込まれてもよい。
　光酸発生剤は、低分子化合物の形態であることが好ましい。
　光酸発生剤は、活性光線又は放射線の照射により、ｐＫａが－２．０以上の酸を発生する化合物であることが好ましく、ｐＫａが－２．０以上１．０以下の酸を発生する化合物であることが更に好ましい。
　光酸発生剤としては、例えば、「Ｍ＋　Ｘ－」で表される化合物（オニウム塩）が挙げられ、露光により有機酸を発生する化合物であることが好ましい。
　上記有機酸として、例えば、スルホン酸（脂肪族スルホン酸、芳香族スルホン酸、及びカンファースルホン酸等）、カルボン酸（脂肪族カルボン酸、芳香族カルボン酸、及びアラルキルカルボン酸等）、カルボニルスルホニルイミド酸、ビス（アルキルスルホニル）イミド酸、及びトリス（アルキルスルホニル）メチド酸が挙げられる。
　「Ｍ＋　Ｘ－」で表される化合物において、Ｍ＋は、有機カチオンを表す。
　有機カチオンとしては特に制限されない。有機カチオンの価数は、１又は２価以上であってもよい。
　なかでも、上記有機カチオンとしては、式（ＺａＩ）で表されるカチオン（以下「カチオン（ＺａＩ）」ともいう。）、又は、式（ＺａＩＩ）で表されるカチオン（以下「カチオン（ＺａＩＩ）」ともいう。）が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
　上記式（ＺａＩ）において、Ｒ２０１、Ｒ２０２、及びＲ２０３は、それぞれ独立に、有機基を表す。
　Ｒ２０１、Ｒ２０２、及びＲ２０３としての有機基の炭素数は、１～３０が好ましく、１～２０がより好ましい。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、エステル基、アミド基、又は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、例えば、アルキレン基（例えば、ブチレン基及びペンチレン基）、及び－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２－ＣＨ２－が挙げられる。
　式（ＺａＩ）における有機カチオンの好適な態様としては、後述する、カチオン（ＺａＩ－１）、カチオン（ＺａＩ－２）、カチオン（ＺａＩ－３ｂ）、カチオン（ＺａＩ－４ｂ）が挙げられる。
　まず、カチオン（ＺａＩ－１）について説明する。
　カチオン（ＺａＩ－１）は、上記式（ＺａＩ）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カチオンである。
　アリールスルホニウムカチオンは、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あり、残りがアルキル基又はシクロアルキル基であってもよい。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３のうちの１つがアリール基であり、Ｒ２０１～Ｒ２０３のうちの残りの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、エステル基、アミド基、又はカルボニル基を含んでいてもよい。Ｒ２０１～Ｒ２０３のうちの２つが結合して形成する基としては、例えば、１つ以上のメチレン基が酸素原子、硫黄原子、エステル基、アミド基、及び／又はカルボニル基で置換されていてもよいアルキレン基（例えば、ブチレン基、ペンチレン基、及び－ＣＨ２－ＣＨ２－Ｏ－ＣＨ２－ＣＨ２－）が挙げられる。
　アリールスルホニウムカチオンとしては、トリアリールスルホニウムカチオン、ジアリールアルキルスルホニウムカチオン、アリールジアルキルスルホニウムカチオン、ジアリールシクロアルキルスルホニウムカチオン、及びアリールジシクロアルキルスルホニウムカチオンが挙げられる。
　アリールスルホニウムカチオンに含まれるアリール基としては、フェニル基又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。アリール基は、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子等を有するヘテロ環構造を有するアリール基であってもよい。ヘテロ環構造としては、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、及びベンゾチオフェン残基が挙げられる。アリールスルホニウムカチオンが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カチオン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の直鎖状アルキル基、炭素数３～１５の分岐鎖状アルキル基、又は炭素数３～１５のシクロアルキル基が好ましく、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、又はシクロヘキシル基がより好ましい。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３のアリール基、アルキル基、及びシクロアルキル基が有していてもよい置換基としては、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）、シクロアルキルアルコキシ基（例えば、炭素数１～１５）、ハロゲン原子（例えば、フッ素及びヨウ素）、水酸基、カルボキシル基、エステル基、スルフィニル基、スルホニル基、アルキルチオ基、又はフェニルチオ基が好ましい。
　上記置換基は可能な場合更に置換基を有していてもよく、上記アルキル基が置換基としてハロゲン原子を有して、トリフルオロメチル基等のハロゲン化アルキル基となっていることも好ましい。
　上記置換基は任意の組み合わせにより、酸分解性基を形成することも好ましい。
　なお、酸分解性基とは、酸の作用により分解して極性基を生じる基を意図し、酸の作用により脱離する基で極性基が保護された構造であることが好ましい。上記の極性基及び脱離基としては、上述の通りである。
　次に、カチオン（ＺａＩ－２）について説明する。
　カチオン（ＺａＩ－２）は、式（ＺａＩ）におけるＲ２０１～Ｒ２０３が、それぞれ独立に、芳香環を有さない有機基を表すカチオンである。芳香環とは、ヘテロ原子を含む芳香族環も包含する。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３としての芳香環を有さない有機基の炭素数は、１～３０が好ましく、１～２０がより好ましい。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３としては、それぞれ独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリル基、又はビニル基が好ましく、直鎖状又は分岐鎖状の２－オキソアルキル基、２－オキソシクロアルキル基、又はアルコキシカルボニルメチル基がより好ましく、直鎖状又は分岐鎖状の２－オキソアルキル基が更に好ましい。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３のアルキル基及びシクロアルキル基は、例えば、炭素数１～１０の直鎖状アルキル基又は炭素数３～１０の分岐鎖状アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、及びペンチル基）、並びに、炭素数３～１０のシクロアルキル基（例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及びノルボルニル基）が挙げられる。
　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、又はニトロ基によって更に置換されていてもよい。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３の置換基は、それぞれ独立に、置換基の任意の組み合わせにより、酸分解性基を形成することも好ましい。
　次に、カチオン（ＺａＩ－３ｂ）について説明する。
　カチオン（ＺａＩ－３ｂ）は、下記式（ＺａＩ－３ｂ）で表されるカチオンである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
　式（ＺａＩ－３ｂ）中、Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃは、それぞれ独立に、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、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基（例えば、ｔ－ブチル基等）、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、それぞれ独立に、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～Ｒ７ｃ、並びに、Ｒｘ及びＲｙの置換基は、それぞれ独立に、置換基の任意の組み合わせにより、酸分解性基を形成することも好ましい。
　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、それぞれ互いに結合して環を形成してもよく、この環は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、ケトン基、エステル結合、又はアミド結合を含んでいてもよい。
　上記環としては、芳香族又は非芳香族の炭化水素環、芳香族又は非芳香族のヘテロ環、及びこれらの環が２つ以上組み合わされてなる多環縮合環が挙げられる。環としては、３～１０員環が挙げられ、４～８員環が好ましく、５又は６員環がより好ましい。
　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、ブチレン基及びペンチレン基等のアルキレン基が挙げられる。このアルキレン基中のメチレン基が酸素原子等のヘテロ原子で置換されていてもよい。
　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が好ましい。アルキレン基としては、メチレン基及びエチレン基が挙げられる。
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃ、Ｒ６ｃ、Ｒ７ｃ、Ｒｘ、Ｒｙ、並びに、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がそれぞれ互いに結合して形成する環は、置換基を有していてもよい。
　次に、カチオン（ＺａＩ－４ｂ）について説明する。
　カチオン（ＺａＩ－４ｂ）は、下記式（ＺａＩ－４ｂ）で表されるカチオンである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
　式（ＺａＩ－４ｂ）中、ｌは０～２の整数を表し、ｒは０～８の整数を表す。
　Ｒ１３は、水素原子、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子及びヨウ素原子等）、水酸基、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、アルコキシ基、カルボキシル基、アルコキシカルボニル基、又はシクロアルキル基を含む基（シクロアルキル基そのものであってもよく、シクロアルキル基を一部に含む基であってもよい）を表す。これらの基は置換基を有してもよい。
　Ｒ１４は、水酸基、ハロゲン原子（例えば、フッ素原子及びヨウ素原子等）、アルキル基、ハロゲン化アルキル基、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含む基（シクロアルキル基そのものであってもよく、シクロアルキル基を一部に含む基であってもよい）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、それぞれ独立して、水酸基等の上記基を表す。
　Ｒ１５は、それぞれ独立して、アルキル基、シクロアルキル基、又はナフチル基を表す。２つのＲ１５が互いに結合して環を形成してもよい。２つのＲ１５が互いに結合して環を形成するとき、環骨格内に、酸素原子、又は窒素原子等のヘテロ原子を含んでもよい。
　一態様において、２つのＲ１５がアルキレン基であり、互いに結合して環構造を形成することが好ましい。なお、上記アルキル基、上記シクロアルキル基、及び上記ナフチル基、並びに、２つのＲ１５が互いに結合して形成する環は置換基を有してもよい。
　式（ＺａＩ－４ｂ）において、Ｒ１３、Ｒ１４、及びＲ１５のアルキル基は、直鎖状又は分岐鎖状であってもよい。アルキル基の炭素数は、１～１０が好ましい。アルキル基は、メチル基、エチル基、ｎ－ブチル基、又はｔ－ブチル基等が好ましい。
　Ｒ１３～Ｒ１５、並びに、Ｒｘ及びＲｙの各置換基は、それぞれ独立に、置換基の任意の組み合わせにより、酸分解性基を形成することも好ましい。
　次に、式（ＺａＩＩ）について説明する。
　式（ＺａＩＩ）中、Ｒ２０４及びＲ２０５は、それぞれ独立に、アリール基、アルキル基又はシクロアルキル基を表す。
　Ｒ２０４及びＲ２０５のアリール基としては、フェニル基、又はナフチル基が好ましく、フェニル基がより好ましい。Ｒ２０４及びＲ２０５のアリール基は、酸素原子、窒素原子、又は硫黄原子等を有するヘテロ環を有するアリール基であってもよい。ヘテロ環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、及びベンゾチオフェンが挙げられる。
　Ｒ２０４及びＲ２０５のアルキル基及びシクロアルキル基としては、炭素数１～１０の直鎖状アルキル基又は炭素数３～１０の分岐鎖状アルキル基（例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、又はペンチル基）、又は炭素数３～１０のシクロアルキル基（例えばシクロペンチル基、シクロヘキシル基、又はノルボルニル基）が好ましい。
　Ｒ２０４及びＲ２０５のアリール基、アルキル基、及びシクロアルキル基は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい。Ｒ２０４及びＲ２０５のアリール基、アルキル基、及び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、及びフェニルチオ基が挙げられる。また、Ｒ２０４及びＲ２０５の置換基は、それぞれ独立に、置換基の任意の組み合わせにより、酸分解性基を形成することも好ましい。
　「Ｍ＋　Ｘ－」で表される化合物において、Ｘ－は、有機アニオンを表す。
　有機アニオンとしては、特に制限されず、１又は２価以上の有機アニオンが挙げられる。
　有機アニオンとしては、求核反応を起こす能力が著しく低いアニオンが好ましく、非求核性アニオンがより好ましい。
　非求核性アニオンとしては、例えば、スルホン酸アニオン（脂肪族スルホン酸アニオン、芳香族スルホン酸アニオン、及びカンファースルホン酸アニオン等）、カルボン酸アニオン（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等）、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、及びトリス（アルキルスルホニル）メチドアニオンが挙げられる。
　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、直鎖状又は分岐鎖状の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、炭素数１～３０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基、又は、炭素数３～３０のシクロアルキル基が好ましい。
　上記アルキル基は、例えば、フルオロアルキル基（フッ素原子以外の置換基を有していてもよい。パーフルオロアルキル基であってもよい）であってもよい。
　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アリール基としては、炭素数６～１４のアリール基が好ましく、例えば、フェニル基、トリル基、及び、ナフチル基が挙げられる。
　上記で挙げたアルキル基、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。置換基としては特に制限されないが、例えば、ニトロ基、フッ素原子及び塩素原子等のハロゲン原子、カルボキシル基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基（炭素数１～１５が好ましい）、アルキル基（炭素数１～１０が好ましい）、シクロアルキル基（炭素数３～１５が好ましい）、アリール基（炭素数６～１４が好ましい）、アルコキシカルボニル基（炭素数２～７が好ましい）、アシル基（炭素数２～１２が好ましい）、アルコキシカルボニルオキシ基（炭素数２～７が好ましい）、アルキルチオ基（炭素数１～１５が好ましい）、アルキルスルホニル基（炭素数１～１５が好ましい）、アルキルイミノスルホニル基（炭素数１～１５が好ましい）、及び、アリールオキシスルホニル基（炭素数６～２０が好ましい）が挙げられる。
　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、炭素数７～１４のアラルキル基が好ましい。
　炭素数７～１４のアラルキル基としては、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、及び、ナフチルブチル基が挙げられる。
　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が挙げられる。
　ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオン、及び、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としては、炭素数１～５のアルキル基が好ましい。これらのアルキル基の置換基としては、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、及び、シクロアルキルアリールオキシスルホニル基が挙げられ、フッ素原子又はフッ素原子で置換されたアルキル基が好ましい。
　また、ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオンにおけるアルキル基は、互いに結合して環構造を形成してもよい。これにより、酸強度が増加する。
　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 －）、フッ素化ホウ素（例えば、ＢＦ４ －）、及び、フッ素化アンチモン（例えば、ＳｂＦ６ －）が挙げられる。
　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、フッ素原子若しく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、又は、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。なかでも、パーフルオロ脂肪族スルホン酸アニオン（炭素数４～８が好ましい）、又は、フッ素原子を有するベンゼンスルホン酸アニオンがより好ましく、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、又は、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が更に好ましい。
　非求核性アニオンとしては、下記式（ＡＮ１）で表されるアニオンも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
　式（ＡＮ１）中、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、水素原子、又は置換基を表す。
　置換基は特に制限されないが、電子求引性基ではない基が好ましい。電子求引性基ではない基としては、例えば、炭化水素基、水酸基、オキシ炭化水素基、オキシカルボニル炭化水素基、アミノ基、炭化水素置換アミノ基、及び、炭化水素置換アミド基が挙げられる。
　電子求引性基ではない基としては、それぞれ独立に、－Ｒ’、－ＯＨ、－ＯＲ’、－ＯＣＯＲ’、－ＮＨ２、－ＮＲ’２、－ＮＨＲ’、又は、－ＮＨＣＯＲ’が好ましい。Ｒ’は、１価の炭化水素基である。
　上記Ｒ’で表される１価の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基等のアルキル基；エテニル基、プロペニル基、及びブテニル基等のアルケニル基；エチニル基、プロピニル基、及びブチニル基等のアルキニル基等の１価の直鎖状又は分岐鎖状の炭化水素基；シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、及びアダマンチル基等のシクロアルキル基；シクロプロペニル基、シクロブテニル基、シクロペンテニル基、及びノルボルネニル基等のシクロアルケニル基等の１価の脂環炭化水素基；フェニル基、トリル基、キシリル基、メシチル基、ナフチル基、メチルナフチル基、アントリル基、及びメチルアントリル基等のアリール基；ベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、ナフチルメチル基、及びアントリルメチル基等のアラルキル基等の１価の芳香族炭化水素基が挙げられる。
　なかでも、Ｒ１及びＲ２は、それぞれ独立に、炭化水素基（シクロアルキル基が好ましい）又は水素原子が好ましい。
　Ｌは、２価の連結基を表す。
　Ｌが複数存在する場合、Ｌは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
　２価の連結基としては、例えば、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（炭素数１～６が好ましい）、シクロアルキレン基（炭素数３～１５が好ましい）、アルケニレン基（炭素数２～６が好ましい）、及び、これらの複数を組み合わせた２価の連結基が挙げられる。なかでも、２価の連結基としては、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＳＯ２－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－アルキレン基－、－ＣＯＯ－アルキレン基－、又は、－ＣＯＮＨ－アルキレン基－が好ましく、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－アルキレン基－、－ＣＯＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＳＯ２－、又は、－ＣＯＯ－アルキレン基－がより好ましい。
　Ｌとしては、例えば、下記式（ＡＮ１－１）で表される基が好ましい。
　＊ａ－（ＣＲ２ａ ２）Ｘ－Ｑ－（ＣＲ２ｂ ２）Ｙ－＊ｂ　　　（ＡＮ１－１）
　式（ＡＮ１－１）中、＊ａは、式（ＡＮ１）におけるＲ３との結合位置を表す。
　＊ｂは、式（ＡＮ１）における－Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）－との結合位置を表す。
　Ｘ及びＹは、それぞれ独立に、０～１０の整数を表し、０～３の整数が好ましい。
　Ｒ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒ２ａ及びＲ２ｂがそれぞれ複数存在する場合、複数存在するＲ２ａ及びＲ２ｂは、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
　ただし、Ｙが１以上の場合、式（ＡＮ１）における－Ｃ（Ｒ１）（Ｒ２）－と直接結合するＣＲ２ｂ ２におけるＲ２ｂは、フッ素原子以外である。
　Ｑは、＊Ａ－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－＊Ｂ、＊Ａ－ＣＯ－＊Ｂ、＊Ａ－ＣＯ－Ｏ－＊Ｂ、＊Ａ－Ｏ－ＣＯ－＊Ｂ、＊Ａ－Ｏ－＊Ｂ、＊Ａ－Ｓ－＊Ｂ、又は、＊Ａ－ＳＯ２－＊Ｂを表す。
　ただし、式（ＡＮ１－１）中のＸ＋Ｙが１以上、かつ、式（ＡＮ１－１）中のＲ２ａ及びＲ２ｂのいずれもが全て水素原子である場合、Ｑは、＊Ａ－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－＊Ｂ、＊Ａ－ＣＯ－＊Ｂ、＊Ａ－Ｏ－ＣＯ－＊Ｂ、＊Ａ－Ｏ－＊Ｂ、＊Ａ－Ｓ－＊Ｂ、又は、＊Ａ－ＳＯ２－＊Ｂを表す。
　＊Ａは、式（ＡＮ１）におけるＲ３側の結合位置を表し、＊Ｂは、式（ＡＮ１）における－ＳＯ３ －側の結合位置を表す。
　式（ＡＮ１）中、Ｒ３は、有機基を表す。
　上記有機基は、炭素原子を１以上有していれば特に制限はなく、直鎖状の基（例えば、直鎖状のアルキル基）でも、分岐鎖状の基（例えば、ｔ－ブチル基等の分岐鎖状のアルキル基）でもよく、環状の基であってもよい。上記有機基は、置換基を有していても、有していなくてもよい。上記有機基は、ヘテロ原子（酸素原子、硫黄原子、及び／又は、窒素原子等）を有していても、有してなくてもよい。
　なかでも、Ｒ３は、環状構造を有する有機基であることが好ましい。上記環状構造は、単環でも多環でもよく、置換基を有していてもよい。環状構造を含む有機基における環は、式（ＡＮ１）中のＬと直接結合していることが好ましい。
　上記環状構造を有する有機基は、例えば、ヘテロ原子（酸素原子、硫黄原子、及び／又は、窒素原子等）を有していても、有してなくてもよい。ヘテロ原子は、環状構造を形成する炭素原子の１つ以上と置換していてもよい。
　上記環状構造を有する有機基は、例えば、環状構造の炭化水素基、ラクトン環基、及び、スルトン環基が好ましい。なかでも、上記環状構造を有する有機基は、環状構造の炭化水素基が好ましい。
　上記環状構造の炭化水素基は、単環又は多環のシクロアルキル基が好ましい。これらの基は、置換基を有していてもよい。
　上記シクロアルキル基は、単環（シクロヘキシル基等）でも多環（アダマンチル基等）でもよく、炭素数は５～１２が好ましい。
　上記ラクトン基及びスルトン基としては、例えば、上述した式（ＬＣ１－１）～（ＬＣ１－２１）で表される構造、及び、式（ＳＬ１－１）～（ＳＬ１－３）で表される構造のいずれかにおいて、ラクトン構造又はスルトン構造を構成する環員原子から、水素原子を１つ除いてなる基が好ましい。
　非求核性アニオンとしては、ベンゼンスルホン酸アニオンであってもよく、分岐鎖状のアルキル基又はシクロアルキル基によって置換されたベンゼンスルホン酸アニオンであることが好ましい。
　非求核性アニオンとしては、下記式（ＡＮ２）で表されるアニオンも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
　式（ＡＮ２）中、ｏは、１～３の整数を表す。ｐは、０～１０の整数を表す。ｑは、０～１０の整数を表す。
　Ｘｆは、水素原子、フッ素原子、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基、又はフッ素原子を有さない有機基を表す。このアルキル基の炭素数は、１～１０が好ましく、１～４がより好ましい。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は、パーフルオロアルキル基が好ましい。
　Ｘｆ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く、双方のＸｆがフッ素原子であることが更に好ましい。
　Ｒ４及びＲ５は、それぞれ独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、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。Ｒ４及びＲ５が複数存在する場合、Ｒ４及びＲ５は、それぞれ同一でも異なっていてもよい。
　Ｒ４及びＲ５で表されるアルキル基は、炭素数１～４が好ましい。上記アルキル基は置換基を有していてもよい。Ｒ４及びＲ５としては、水素原子が好ましい。
　Ｌは、２価の連結基を表す。Ｌの定義は、式（ＡＮ１）中のＬと同義である。
　Ｗは、環状構造を含む有機基を表す。なかでも、環状の有機基であることが好ましい。
　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、単環であってもよく、多環であってもよい。単環の脂環基としては、例えば、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、及び、シクロオクチル基等の単環のシクロアルキル基が挙げられる。多環の脂環基としては、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、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が挙げられる。なかでも、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、アダマンチル基等の炭素数７以上の嵩高い構造を有する脂環基が好ましい。
　アリール基は、単環又は多環であってもよい。上記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、単環又は多環であってもよい。なかでも、多環の複素環基である場合、より酸の拡散を抑制できる。複素環基は、芳香族性を有していてもよいし、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、スルトン環、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。上記置換基としては、例えば、アルキル基（直鎖状及び分岐鎖状のいずれであってもよく、炭素数１～１２が好ましい）、シクロアルキル基（単環、多環、及び、スピロ環のいずれであってもよく、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よい。
　式（ＡＮ２）で表されるアニオンとしては、ＳＯ３ －－ＣＦ２－ＣＨ２－ＯＣＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗ、ＳＯ３ －－ＣＦ２－ＣＨＦ－ＣＨ２－ＯＣＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗ、ＳＯ３ －－ＣＦ２－ＣＯＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗ、ＳＯ３ －－ＣＦ２－ＣＦ２－ＣＨ２－ＣＨ２－（Ｌ）ｑ－Ｗ、又は、ＳＯ３ －－ＣＦ２－ＣＨ（ＣＦ３）－ＯＣＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗが好ましい。ここで、Ｌ、ｑ及びＷは、式（ＡＮ２）と同様である。ｑ’は、０～１０の整数を表す。
　非求核性アニオンとしては、下記式（ＡＮ３）で表される芳香族スルホン酸アニオンも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
　式（ＡＮ３）中、Ａｒは、アリール基（フェニル基等）を表し、スルホン酸アニオン、及び、－（Ｄ－Ｂ）基以外の置換基を更に有していてもよい。更に有してもよい置換基としては、例えば、フッ素原子及び水酸基が挙げられる。
　ｎは、０以上の整数を表す。ｎとしては、１～４が好ましく、２～３がより好ましく、３が更に好ましい。
　Ｄは、単結合又は２価の連結基を表す。２価の連結基としては、エーテル基、チオエーテル基、カルボニル基、スルホキシド基、スルホン基、スルホン酸エステル基、エステル基、及び、これらの２種以上の組み合わせからなる基が挙げられる。
　Ｂは、炭化水素基を表す。
　Ｂとしては、脂肪族炭化水素基が好ましく、イソプロピル基、シクロヘキシル基、又は更に置換基を有してもよいアリール基（トリシクロヘキシルフェニル基等）がより好ましい。
　非求核性アニオンとしては、ジスルホンアミドアニオンも好ましい。
　ジスルホンアミドアニオンは、例えば、Ｎ－（ＳＯ２－Ｒｑ）２で表されるアニオンである。
　ここで、Ｒｑは置換基を有していてもよいアルキル基を表し、フルオロアルキル基が好ましく、パーフルオロアルキル基がより好ましい。２個のＲｑは互いに結合して環を形成してもよい。２個のＲｑが互いに結合して形成される基は、置換基を有していてもよいアルキレン基が好ましく、フルオロアルキレン基が好ましく、パーフルオロアルキレン基が更に好ましい。上記アルキレン基の炭素数は２～４が好ましい。
　また、非求核性アニオンとしては、下記式（ｄ１－１）～（ｄ１－４）で表されるアニオンも挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　式（ｄ１－１）中、Ｒ５１は置換基（例えば、水酸基）を有していてもよい炭化水素基（例えば、フェニル基等のアリール基）を表す。
　式（ｄ１－２）中、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が置換されない）を表す。
　Ｚ２ｃにおける上記炭化水素基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、環状構造を有していてもよい。また、上記炭化水素基における炭素原子（好ましくは、上記炭化水素基が環状構造を有する場合における、環員原子である炭素原子）は、カルボニル炭素（－ＣＯ－）であってもよい。上記炭化水素基としては、例えば、置換基を有していてもよいノルボルニル基を有する基が挙げられる。上記ノルボルニル基を形成する炭素原子は、カルボニル炭素であってもよい。
　式（ｄ１－２）中の「Ｚ２ｃ－ＳＯ３ －」は、上述の式（ＡＮ１）～（ＡＮ３）で表されるアニオンとは異なることが好ましい。例えば、Ｚ２ｃは、アリール基以外が好ましい。例えば、Ｚ２ｃにおける、－ＳＯ３ －に対してα位及びβ位の原子は、置換基としてフッ素原子を有する炭素原子以外の原子が好ましい。例えば、Ｚ２ｃは、－ＳＯ３ －に対してα位の原子及び／又はβ位の原子は環状基中の環員原子であることが好ましい。
　式（ｄ１－３）中、Ｒ５２は有機基（好ましくはフッ素原子を有する炭化水素基）を表し、Ｙ３は直鎖状、分岐鎖状、若しくは、環状のアルキレン基、アリーレン基、又は、カルボニル基を表し、Ｒｆは炭化水素基を表す。
　式（ｄ１－４）中、Ｒ５３及びＲ５４は、それぞれ独立に、有機基（好ましくはフッ素原子を有する炭化水素基）を表す。Ｒ５３及びＲ５４は互いに結合して環を形成していてもよい。
　有機アニオンは、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　光酸発生剤の含有量は特に制限されないが、形成されるパターンの断面形状がより矩形化する点で、本発明の組成物の全固形分に対して、０．５質量％以上が好ましく、１．０質量％以上がより好ましい。上記含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、５０．０質量％以下が好ましく、３０．０質量％以下がより好ましく、２５．０質量％以下が更に好ましい。
　光酸発生剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
〔化合物（Ｃ）〕
　本発明の組成物に含まれる下記一般式（Ｃ１）で表される非イオン性の化合物（「化合物（Ｃ）」ともいう）について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　一般式（Ｃ１）中、
　Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、酸素原子（Ｏ）、硫黄原子（Ｓ）、セレン原子（Ｓｅ）またはテルル原子（Ｔｅ）を表す。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成しても良い。
　一般式（Ｃ１）中、Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子またはテルル原子を表す。Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、硫黄原子又はセレン原子を表すことが好ましい。
　Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ同じであってもよく異なっていてもよいが、合成上の理由から、同じ原子を表すことが好ましく、Ｙ１～Ｙ４がいずれも硫黄原子を表すことがより好ましい。
　一般式（Ｃ１）中、Ｒｃ１～Ｒｃ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。Ｒｃ１～Ｒｃ４が表す置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルチオ基、カルボキシ基、アルデヒド基、ハロゲン原子、シアノ基、アルケニル基、アルキニル基、－Ｃ（＝Ｏ）ＲＮ１、アルコキシ基等が挙げられる。ＲＮ１は、置換基を表す。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表すアルキル基としては、例えば、炭素数１～１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が挙げられ、炭素数１～４の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基が好ましく、メチル基又はエチル基が好ましい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表すシクロアルキル基としては、例えば、炭素数３～１５の単環又は多環のシクロアルキル基が挙げられ、シクロペンチル基、及び、シクロヘキシル基等の単環のシクロアルキル基、又は、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、及び、アダマンチル基等の多環のシクロアルキル基が好ましい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表すアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基等の炭素数６～１０のアリール基が挙げられ、フェニル基が好ましい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表すアルキルチオ基におけるアルキル基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表す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、臭素原子、ヨウ素原子が好ましい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表すアルケニル基としては、例えば、炭素数２～１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルケニル基が挙げられ、炭素数２～４の直鎖状又は分岐鎖状のアルケニル基が好ましい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表すアルキニル基としては、例えば、炭素数２～１０の直鎖状又は分岐鎖状のアルキニル基が挙げられ、炭素数２～４の直鎖状又は分岐鎖状のアルキニル基が好ましい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表すアルコキシ基におけるアルキル基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表す－Ｃ（＝Ｏ）ＲＮ１において、ＲＮ１が表す置換基は特に限定されないが、有機基又はアミノ基であることが好ましい。
　有機基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基が好ましい。
　アルキル基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　シクロアルキル基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのシクロアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　アリール基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアリール基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　アルコキシ基におけるアルキル基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　アリールオキシ基におけるアリール基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアリール基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が表す上記置換基は、さらに置換基を有していてもよい。さらなる置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、シアノ基、ヒドロキシ基、スルファニル基（－ＳＨ）等が挙げられる。
　ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられる。
　アルキル基、アリール基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアルキル基、アリール基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　アルコキシ基におけるアルキル基としては、上述のＲｃ１～Ｒｃ４としてのアルキル基が挙げられ、好ましい例も同様である。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４は、互いに結合して環を形成しても良い。この場合、Ｒｃ１とＲｃ２、又は、Ｒｃ３とＲｃ４が結合して環を形成することが好ましく、そのいずれもであってもよい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が互いに結合して形成される環は単環でもよいし、多環でもよい。また、芳香環であってもよく、非芳香環であってもよい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４により形成される環は、５員環～７員環の単環であることが好ましい。
　芳香環としては、芳香族炭化水素環が好ましく、中でも、ベンゼン環が好ましい。
　非芳香環としては、例えば、－Ｓ－（ＣＨ２）ｎ－Ｓ－基（ｎは１～３の整数を表す）が、一般式（Ｃ１）中に明示される５員環における隣接する２つの炭素原子（具体的には、Ｒｃ１が結合する炭素原子とＲｃ２が結合する炭素原子、又は、Ｒｃ３が結合する炭素原子とＲｃ４が結合する炭素原子）と共に形成する環が挙げられる。－Ｓ－（ＣＨ２）ｎ－Ｓ－基中に含まれるメチレン基は、－Ｃ（＝Ｏ）－基に置換されていてもよい。
　Ｒｃ１～Ｒｃ４が互いに結合して形成される環は、さらに置換基を有していてもよい。
　樹脂（Ａ）との相溶性の観点から、Ｒｃ１～Ｒｃ４は、水素原子、アルキル基、アルキルチオ基、アリール基、ハロゲン原子又は－Ｃ（＝Ｏ）ＲＮ１がより好ましく、水素原子、アルキル基、アルキルチオ基又はアリール基がさらに好ましい。
　上記一般式（Ｃ１）で表される非イオン性化合物は、下記一般式（Ｃ１－１）で表される非イオン性化合物であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
　一般式（Ｃ１－１）中、Ｒｃ１～Ｒｃ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成しても良い。
　一般式（Ｃ１－１）中のＲｃ１～Ｒｃ４は、上記一般式（Ｃ１）中のＲｃ１～Ｒｃ４と同義であり、好ましい例も同様である。
　以下に化合物（Ｃ）の具体例を示すが、これらに限定されない。Ｍｅはメチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
　化合物（Ｃ）の含有量は特に限定されないが、本発明の組成物の全固形分に対し、３．０質量％以上であることが好ましく、５．０質量％以上であることがより好ましく、１０．０質量％以上であることが更に好ましい。
　化合物（Ｃ）の含有量の上限値は特に限定されないが、本発明の組成物の全固形分に対し、４０．０質量％以下であることが好ましく、３０．０質量％以下であることがより好ましく、２０．０質量％以下であることが更に好ましい。
　化合物（Ｃ）は、本発明の組成物において、１種のみ使用されても良く、２種以上使用されても良い。
〔化合物（Ｃ）の合成方法〕
　化合物（Ｃ）の合成方法は特に限定されず、既知の合成方法により合成することができる。例えば、下記の合成法が挙げられる。Ｍｅは、メチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
　Ｒは、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表す。
　また、化合物（Ｃ）としては、市販品も使用することができる。
〔酸拡散制御剤（Ｄ）〕
　本発明の組成物は、酸拡散制御剤（Ｄ）を含んでいてもよい。
　酸拡散制御剤（Ｄ）は、露光時に光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。
　酸拡散制御剤（Ｄ）の種類は特に制限されず、例えば、塩基性化合物（ＤＡ）、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（ＤＢ）、及び、活性光線又は放射線の照射により酸拡散制御能が低下又は消失する化合物（ＤＣ）が挙げられる。
　化合物（ＤＣ）としては、光酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩化合物（ＤＤ）、及び、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（ＤＥ）が挙げられる。
　塩基性化合物（ＤＡ）の具体例としては、例えば、国際公開第２０２０／０６６８２４号の段落［０１３２］～［０１３６］に記載のものが挙げられ、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（ＤＥ）の具体例としては、国際公開第２０２０／０６６８２４号の段落［０１３７］～［０１５５］に記載のもの、及び国際公開第２０２０／０６６８２４号公報の段落［０１６４］に記載のものが挙げられ、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（ＤＢ）の具体例としては、国際公開第２０２０／０６６８２４号の段落［０１５６］～［０１６３］に記載のものが挙げられる。
　光酸発生剤に対して相対的に弱酸となるオニウム塩化合物（ＤＤ）の具体例としては、例えば、国際公開第２０２０／１５８３３７号の段落［０３０５］～［０３１４］に記載のものが挙げられる。
　上記以外にも、例えば、米国特許出願公開２０１６／００７０１６７Ａ１号の段落［０６２７］～［０６６４］、米国特許出願公開２０１５／０００４５４４Ａ１号の段落［００９５］～［０１８７］、米国特許出願公開２０１６／０２３７１９０Ａ１号の段落［０４０３］～［０４２３］、及び米国特許出願公開２０１６／０２７４４５８Ａ１号の段落［０２５９］～［０３２８］に開示された公知の化合物を酸拡散制御剤として好適に使用できる。
　本発明の組成物に酸拡散制御剤（Ｄ）が含まれる場合、酸拡散制御剤（Ｄ）の含有量（複数種存在する場合はその合計）は、本発明の組成物の全固形分に対して、０．１～１５．０質量％が好ましく、１．０～１５．０質量％がより好ましい。
　本発明の組成物において、酸拡散制御剤（Ｄ）は１種単独で使用してもよいし、２種以上を併用してもよい。
〔疎水性樹脂（Ｅ）〕
　本発明の組成物は、更に、樹脂（Ａ）とは異なる疎水性樹脂を含んでいてもよい。
　疎水性樹脂は感活性光線性又は感放射線性膜の表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、極性物質及び非極性物質の均一な混合に寄与しなくてもよい。
　疎水性樹脂の添加による効果として、水に対する感活性光線性又は感放射線性膜表面の静的及び動的な接触角の制御、並びに、アウトガスの抑制が挙げられる。
　疎水性樹脂は、膜表層への偏在化の点から、フッ素原子、珪素原子、及び、樹脂の側鎖部分に含まれたＣＨ３部分構造のいずれか１種以上を有するのが好ましく、２種以上を有することがより好ましい。上記疎水性樹脂は、炭素数５以上の炭化水素基を有することが好ましい。これらの基は樹脂の主鎖中に有していても、側鎖に置換していてもよい。
　疎水性樹脂としては、国際公開第２０２０／００４３０６号の段落［０２７５］～［０２７９］に記載される化合物が挙げられる。
　本発明の組成物が疎水性樹脂を含む場合、疎水性樹脂の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、０．０１～２０．０質量％が好ましく、０．１～１５．０質量％がより好ましい。
〔界面活性剤（Ｆ）〕
　本発明の組成物は、界面活性剤を含んでいてもよい。界面活性剤を含むと、密着性により優れ、現像欠陥のより少ないパターンを形成することができる。
　界面活性剤は、フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤が好ましい。
　フッ素系及び／又はシリコン系界面活性剤としては、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０２１８］及び［０２１９］に開示された界面活性剤が挙げられる。
　界面活性剤は、１種を単独で用いてもよく、２種以上を使用してもよい。
　本発明の組成物が界面活性剤を含む場合、界面活性剤の含有量は、本発明の組成物の全固形分に対して、０．０００１～２．０質量％が好ましく、０．０００５～１．０質量％がより好ましく、０．１～１．０質量％が更に好ましい。
〔溶剤（Ｇ）〕
　本発明の組成物は、溶剤を含むことが好ましい。
　溶剤は、（Ｍ１）プロピレングリコールモノアルキルエーテルカルボキシレート、並びに、（Ｍ２）プロピレングリコールモノアルキルエーテル、乳酸エステル、酢酸エステル、アルコキシプロピオン酸エステル、鎖状ケトン、環状ケトン、ラクトン、及びアルキレンカーボネートからなる群より選択される少なくとも１つの少なくとも一方を含んでいることが好ましい。なお、上記溶剤は、成分（Ｍ１）及び（Ｍ２）以外の成分を更に含んでいてもよい。
　上述した溶剤と上述した樹脂とを組み合わせると、本発明の組成物の塗布性の向上、及び、パターンの現像欠陥数の低減の観点で好ましい。上述した溶剤は、上述した樹脂の溶解性、沸点及び粘度のバランスが良いため、感活性光線性又は感放射線性膜の膜厚のムラ及びスピンコート中の析出物の発生等を抑制することができる。
　成分（Ｍ１）及び成分（Ｍ２）の詳細は、国際公開第２０２０／００４３０６号の段落［０２１８］～［０２２６］に記載され、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
　溶剤が成分（Ｍ１）及び（Ｍ２）以外の成分を更に含む場合、成分（Ｍ１）及び（Ｍ２）以外の成分の含有量は、溶剤の全量に対して、５～３０質量％が好ましい。
　本発明の組成物中の溶剤の含有量は、固形分濃度が０．５～３０質量％となるように定めるのが好ましく、１～２０質量％となるように定めることがより好ましい。こうすると、本発明の組成物の塗布性を更に向上させられる。
　なお、固形分とは、溶剤以外の全ての成分を意味するものであり、上述の通り、感活性光線性又は感放射線性膜を形成する成分を意味する。
　固形分濃度とは、本発明の組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量の質量百分率である。
　「全固形分」とは、本発明の組成物の全組成から溶剤を除いた成分の総質量をいう。また、「固形分」とは、上述のように、溶剤を除いた成分であり、例えば、２５℃において固体であっても、液体であってもよい。
〔その他の添加剤〕
　本発明の組成物は、溶解阻止化合物、染料、可塑剤、光増感剤、光吸収剤、及び／又は、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、又は、カルボキシル基を含んだ脂環族若しくは脂肪族化合物）を更に含んでいてもよい。
　上記「溶解阻止化合物」とは、酸の作用により分解して有機系現像液中での溶解度が減少する、分子量３０００以下の化合物である。
　本発明の組成物は、ＥＢ又はＥＵＶ露光用感光性組成物として好適に用いられる。
　ＥＵＶ光は波長１３．５ｎｍであり、ＡｒＦ（波長１９３ｎｍ）光等に比べて、より短波長であるため、同じ感度で露光された際の入射フォトン数が少ない。そのため、確率的にフォトンの数がばらつく“フォトンショットノイズ”の影響が大きく、ラインエッジラフネス（ＬＥＲ）の悪化及びブリッジ欠陥を招く。フォトンショットノイズを減らすには、露光量を大きくして入射フォトン数を増やす方法があるが、高感度化の要求とトレードオフとなる。
［感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法］
　本発明は、本発明の組成物により形成された感活性光線性又は感放射線性膜にも関する。本発明の感活性光線性又は感放射線性膜はレジスト膜であることが好ましい。
　本発明の組成物を用いたパターン形成方法の手順は特に制限されないが、以下の工程を有することが好ましい。
　工程１：本発明の組成物により、基板上に感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程
　工程２：感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程
　工程３：露光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
　以下、上記それぞれの工程の手順について詳述する。
（工程１：感活性光線性又は感放射線性膜形成工程）
　工程１は、本発明の組成物により、基板上に感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程である。
　本発明の組成物により基板上に感活性光線性又は感放射線性膜を形成する方法としては、例えば、本発明の組成物を基板上に塗布する方法が挙げられる。
　なお、塗布前に本発明の組成物を必要に応じてフィルター濾過することが好ましい。フィルターのポアサイズは、０．１μｍ以下が好ましく、０．０５μｍ以下がより好ましく、０．０３μｍ以下が更に好ましい。フィルターは、ポリテトラフルオロエチレン製、ポリエチレン製、又は、ナイロン製が好ましい。
　本発明の組成物は、集積回路素子の製造に使用されるような基板（例：シリコン、二酸化シリコン被覆）上に、スピナー又はコーター等の適当な塗布方法により塗布できる。塗布方法は、スピナーを用いたスピン塗布が好ましい。スピナーを用いたスピン塗布をする際の回転数は、１０００～３０００ｒｐｍ（ｒｏｔａｔｉｏｎｓ　ｐｅｒ　ｍｉｎｕｔｅ）が好ましい。
　本発明の組成物の塗布後、基板を乾燥し、感活性光線性又は感放射線性膜を形成してもよい。なお、必要により、感活性光線性又は感放射線性膜の下層に、各種下地膜（無機膜、有機膜、反射防止膜）を形成してもよい。
　乾燥方法としては、例えば、加熱して乾燥する方法が挙げられる。加熱は通常の露光機、及び／又は、現像機に備わっている手段で実施でき、ホットプレート等を用いて実施してもよい。加熱温度は８０～１５０℃が好ましく、８０～１４０℃がより好ましく、８０～１３０℃が更に好ましい。加熱時間は３０～１０００秒が好ましく、６０～８００秒がより好ましく、６０～６００秒が更に好ましい。
　感活性光線性又は感放射線性膜の膜厚は特に制限されないが、より高精度な微細パターンを形成できる点から、１０～１２０ｎｍが好ましい。なかでも、ＥＵＶ露光とする場合、感活性光線性又は感放射線性膜の膜厚としては、１０～６５ｎｍがより好ましく、１５～５０ｎｍが更に好ましい。ＡｒＦ液浸露光とする場合、感活性光線性又は感放射線性膜の膜厚としては、１０～１２０ｎｍがより好ましく、１５～９０ｎｍが更に好ましい。
　なお、感活性光線性又は感放射線性膜の上層にトップコート組成物を用いてトップコートを形成してもよい。
　トップコート組成物は、感活性光線性又は感放射線性膜と混合せず、更に感活性光線性又は感放射線性膜上層に均一に塗布できることが好ましい。トップコートは、特に限定されず、従来公知のトップコートを、従来公知の方法によって形成でき、例えば、特開２０１４－０５９５４３号公報の段落［００７２］～［００８２］の記載に基づいてトップコートを形成できる。
　例えば、特開２０１３－６１６４８号公報に記載されたような塩基性化合物を含むトップコートを、感活性光線性又は感放射線性膜上に形成することが好ましい。トップコートが含み得る塩基性化合物の具体的な例は、本発明の組成物が含んでいてもよい塩基性化合物が挙げられる。
　トップコートは、エーテル結合、チオエーテル結合、水酸基、チオール基、カルボニル結合、及びエステル結合からなる群より選択される基又は結合を少なくとも１つ含む化合物を含むことも好ましい。
（工程２：露光工程）
　工程２は、感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程である。
　露光の方法としては、形成した感活性光線性又は感放射線性膜に所定のマスクを通して活性光線又は放射線を照射する方法が挙げられる。
　活性光線又は放射線としては、赤外光、可視光、紫外光、遠紫外光、極紫外光、Ｘ線、及び電子線が挙げられ、２５０ｎｍ以下が好ましく、２２０ｎｍ以下がより好ましく、１～２００ｎｍの波長の遠紫外光、具体的には、ＫｒＦエキシマレーザー（２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（１９３ｎｍ）、Ｆ２エキシマレーザー（１５７ｎｍ）、ＥＵＶ（１３．５ｎｍ）、Ｘ線、及び電子ビームが特に好ましい。
　露光後、現像を行う前にベーク（加熱）を行うことが好ましい。ベークにより露光部の反応が促進され、感度及びパターン形状がより良好となる。
　加熱温度は８０～１５０℃が好ましく、８０～１４０℃がより好ましく、８０～１３０℃が更に好ましい。
　加熱時間は１０～１０００秒が好ましく、１０～１８０秒がより好ましく、３０～１２０秒が更に好ましい。
　加熱は通常の露光機及び／又は現像機に備わっている手段で実施でき、ホットプレート等を用いて行ってもよい。
　この工程は露光後ベークともいう。
（工程３：現像工程）
　工程３は、現像液を用いて、露光された感活性光線性又は感放射線性膜を現像し、パターンを形成する工程である。
　現像液は、アルカリ現像液であっても、有機溶剤を含有する現像液（以下、有機系現像液ともいう）であってもよい。
　現像方法としては、例えば、現像液が満たされた槽中に基板を一定時間浸漬する方法（ディップ法）、基板表面に現像液を表面張力によって盛り上げて一定時間静置して現像する方法（パドル法）、基板表面に現像液を噴霧する方法（スプレー法）、及び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）が挙げられる。
　また、現像を行う工程の後に、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。
　現像時間は未露光部の樹脂が十分に溶解する時間であれば特に制限はなく、１０～３００秒が好ましく、２０～１２０秒がより好ましい。
　現像液の温度は０～５０℃が好ましく、１５～３５℃がより好ましい。
　アルカリ現像液は、アルカリを含むアルカリ水溶液を用いることが好ましい。アルカリ水溶液の種類は特に制限されないが、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドに代表される４級アンモニウム塩、無機アルカリ、１級アミン、２級アミン、３級アミン、アルコールアミン、又は、環状アミン等を含むアルカリ水溶液が挙げられる。中でも、アルカリ現像液は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡＨ）に代表される４級アンモニウム塩の水溶液であることが好ましい。アルカリ現像液には、アルコール類、界面活性剤等を適当量添加してもよい。アルカリ現像液のアルカリ濃度は、通常、０．１～２０質量％であることが好ましい。アルカリ現像液のｐＨは、通常、１０．０～１５．０であることが好ましい。
　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、エーテル系溶剤、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種の有機溶剤を含有する現像液であることが好ましい。
　上記の溶剤は、複数混合してもよいし、上記以外の溶剤又は水と混合してもよい。現像液全体としての含水率は、５０質量％未満が好ましく、２０質量％未満がより好ましく、１０質量％未満が更に好ましく、実質的に水分を含有しないのが特に好ましい。
　有機系現像液に対する有機溶剤の含有量は、現像液の全量に対して、５０質量％以上１００質量％以下が好ましく、８０質量％以上１００質量％以下がより好ましく、９０質量％以上１００質量％以下が更に好ましく、９５質量％以上１００質量％以下が特に好ましい。
（他の工程）
　上記パターン形成方法は、工程３の後に、リンス液を用いて洗浄する工程を含むことが好ましい。
　アルカリ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、例えば、純水が挙げられる。なお、純水には、界面活性剤を適当量添加してもよい。
　リンス液には、界面活性剤を適当量添加してもよい。
　有機系現像液を用いた現像工程の後のリンス工程に用いるリンス液は、パターンを溶解しないものであ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できる。リンス液は、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。
　リンス工程の方法は特に限定されず、例えば、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）、及び基板表面にリンス液を噴霧する方法（スプレー法）が挙げられる。
　また、パターン形成方法は、リンス工程の後に加熱工程（Ｐｏｓｔ　Ｂａｋｅ）を含んでいてもよい。本工程により、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。また、本工程により、レジストパターンがなまされ、パターンの表面荒れが改善される効果もある。リンス工程の後の加熱工程は、通常４０～２５０℃（好ましくは９０～２００℃）で、通常１０秒間～３分間（好ましくは３０秒間～１２０秒間）行う。
　また、形成されたパターンをマスクとして、基板のエッチング処理を実施してもよい。つまり、工程３にて形成されたパターンをマスクとして、基板（又は、下層膜及び基板）を加工して、基板にパターンを形成してもよい。
　基板（又は、下層膜及び基板）の加工方法は特に限定されないが、工程３で形成されたパターンをマスクとして、基板（又は、下層膜及び基板）に対してドライエッチングを行うことにより、基板にパターンを形成する方法が好ましい。ドライエッチングは、酸素プラズマエッチングが好ましい。
　本発明の組成物、及びパターン形成方法において使用される各種材料（例えば、溶剤、現像液、リンス液、反射防止膜形成用組成物、トップコート形成用組成物等）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は、１質量ｐｐｍ（ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｍｉｌｌｉｏｎ）以下が好ましく、１０質量ｐｐｂ（ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｂｉｌｌｉｏｎ）以下がより好ましく、１００質量ｐｐｔ（ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｔｒｉｌｌｉｏｎ）以下が更に好ましく、１０質量ｐｐｔ以下が特に好ましく、１質量ｐｐｔ以下が最も好ましい。下限は特に制限させず、０質量ｐｐｔ以上が好ましい。ここで、金属不純物としては、例えば、Ｎａ、Ｋ、Ｃａ、Ｆｅ、Ｃｕ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｌｉ、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｓｎ、Ａｇ、Ａｓ、Ａｕ、Ｂａ、Ｃｄ、Ｃｏ、Ｐｂ、Ｔｉ、Ｖ、Ｗ、及びＺｎが挙げられる。
　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が挙げられる。フィルターを用いた濾過の詳細は、国際公開第２０２０／００４３０６号の段落［０３２１］に記載される。
　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、例えば、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方法、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方法、及び装置内をテフロン（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方法が挙げられる。
　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よく、フィルター濾過と吸着材とを組み合わせて使用してもよい。吸着材としては、公知の吸着材を使用でき、例えば、シリカゲル及びゼオライト等の無機系吸着材、並びに、活性炭等の有機系吸着材を使用できる。上記各種材料に含まれる金属等の不純物を低減するためには、製造工程における金属不純物の混入を防止する必要がある。製造装置から金属不純物が十分に除去されたかどうかは、製造装置の洗浄に使用された洗浄液中に含まれる金属成分の含有量を測定して確認できる。使用後の洗浄液に含まれる金属成分の含有量は、１００質量ｐｐｔ以下が好ましく、１０質量ｐｐｔ以下がより好ましく、１質量ｐｐｔ以下が更に好ましい。下限は特に制限させず、０質量ｐｐｔ以上が好ましい。
　リンス液等の有機系処理液には、静電気の帯電、引き続き生じる静電気放電に伴う、薬液配管及び各種パーツ（フィルター、Ｏ－リング、及び、チューブ等）の故障を防止するため、導電性の化合物を添加してもよい。導電性の化合物は特に制限されないが、例えば、メタノールが挙げられる。添加量は特に制限されないが、好ましい現像特性又はリンス特性を維持する点で、１０質量％以下が好ましく、５質量％以下がより好ましい。下限は特に制限させず、０．０１質量％以上が好ましい。
　薬液配管としては、例えば、ＳＵＳ（ステンレス鋼）、又は、帯電防止処理の施されたポリエチレン、ポリプロピレン、若しくは、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、又は、パーフルオロアルコキシ樹脂等）で被膜された各種配管を使用できる。フィルター及びＯ－リングに関しても同様に、帯電防止処理の施されたポリエチレン、ポリプロピレン、又は、フッ素樹脂（ポリテトラフルオロエチレン、又は、パーフルオロアルコキシ樹脂等）を使用できる。
［電子デバイスの製造方法］
　本明細書は、上記したパターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法、及びこの製造方法により製造された電子デバイスにも関する。
　本明細書の電子デバイスの好適態様としては、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）に搭載される態様が挙げられる。
　以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、及び、処理手順は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。従って、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
　実施例及び比較例のレジスト組成物に用いた各種成分について以下に示す。
＜樹脂（Ａ）＞
　表２に示される樹脂（Ａ）（Ａ－１～Ａ－１１）は、既知の方法にて合成したものを用いた。
　表１に、Ａ－１～Ａ－１１の組成（原料モノマーの種類、繰り返し単位の組成比（モル％比）、重量平均分子量（Ｍｗ）、及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ））を示す。
　樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）及び分散度（Ｐｄ＝Ｍｗ／Ｍｎ）はＧＰＣ（キャリア：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ））により測定した（ポリスチレン換算量である）。また、繰り返し単位の含有量は、１３Ｃ－ＮＭＲ（ｎｕｃｌｅａｒ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）により測定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000055
　上記表１中のＡ－１～Ａ－１１において、各繰り返し単位に相当する原料モノマーは、それぞれ以下の通りである。Ｍｅは、メチル基を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
　樹脂Ａ－８の合成例を以下に示す。その他の樹脂（Ａ）も同様に合成した。
（クロロエーテル化合物の合成）
　５００ｍＬナス型フラスコに、１－アダマンタンカルボアルデヒド２５．０ｇ、オルトギ酸トリメチル２４．２ｇ、カンファースルホン酸３５３ｍｇ、ヘキサン１２５ｍＬを加え、２５℃で１時間攪拌を行った。トリエチルアミン１．５ｇを加えて攪拌し、蒸留水２００ｍＬで３回、有機相を洗浄した。減圧条件でヘキサンを除去することで、アセタール化合物として、下記に示す化合物１を３３．０ｇ得た。
　次に、得られた化合物１の３１．８ｇに対し、塩化アセチル（ＡｃＣｌ）２８．６ｇを加え、４０℃の水浴で５時間攪拌した。２５℃に戻した後、減圧条件で未反応の塩化アセチルを除去することで、クロロエーテル化合物として、下記に示す化合物２を３６．２ｇ得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000060
（樹脂（Ａ－８）の合成）
　ポリ（ｐ－ヒドロキシスチレン）（ＶＰ－２５００，日本曹達株式会社製）１８．０ｇをテトラヒドロフラン（ＴＨＦ）１２０ｇに溶解し、トリエチルアミン６．０６ｇを加え、氷水浴中で攪拌した。反応液に、上記で得られた化合物２（１０．７ｇ）を滴下し、４時間攪拌した。反応液を少量採取して１Ｈ－ＮＭＲを測定したところ、保護率は３１．９％であった。その後、少量の化合物２を追添して４時間攪拌し、１Ｈ－ＮＭＲを測定する操作を繰り返し、保護率が目標値である３５．０％を超えた時点で蒸留水を加えて反応を停止した。ＴＨＦを減圧留去して反応物を酢酸エチルに溶解した。得られた有機相を蒸留水で５回洗浄した後、有機相をヘキサン１．５Ｌ中に滴下した。得られた沈殿を濾別し、少量のヘキサンで洗浄した。得られた粉体１０ｇをプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１００ｇに溶解した。得られた溶液からエバポレーターで低沸点溶媒を除去することで、樹脂（Ａ－８）のＰＧＭＥＡ溶液（３０．１質量％）が２６．３ｇ得られた。
　得られた樹脂（Ａ－８）について、繰り返し単位の含有量（モル％比）は、１３Ｃ－ＮＭＲにより測定した。また、樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）及び分散度（Ｍｗ／Ｍｎ）はＧＰＣ（キャリア：テトラヒドロフラン（ＴＨＦ））により測定した（ポリスチレン換算量である）。繰り返し単位の含有量、樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）及び分散度は、上記表１に記載の通りである。
＜光酸発生剤（Ｂ）＞
　光酸発生剤（Ｂ）として、Ｂ－１～Ｂ－４を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
＜化合物（Ｃ）＞
　化合物（Ｃ）として、Ｃ－１～Ｃ－２２を用いた。また、比較用化合物としてＣＣ－１を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000062
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000063
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000064
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
＜酸拡散制御剤（Ｄ）＞
　酸拡散制御剤（Ｄ）として、Ｄ－１～Ｄ－５を用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
＜疎水性樹脂（Ｅ）＞
　疎水性樹脂（Ｅ）として、Ｅ－１～Ｅ－２を用いた。繰り返し単位の含有比率（樹脂中の全繰り返し単位に対する含有量）はモル比率である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
＜界面活性剤＞
　使用した界面活性剤を以下に示す。
　Ｗ－１：　メガファックＲ０８（大日本インキ化学工業（株）製；フッ素及びシリコン系）
　Ｗ－２：　メガファックＦ１７６（大日本インキ化学工業（株）製；フッ素系）
　Ｗ－３：　トロイゾルＳ－３６６（トロイケミカル（株）製）
　Ｗ－４：　ＰｏｌｙＦｏｘ　ＰＦ－６５６（ＯＭＮＯＶＡ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　Ｉｎｃ．製；フッ素系）
＜溶剤＞
　使用した溶剤を以下に示す。
　Ｓ－１：　プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）
　Ｓ－２：　プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）
　Ｓ－３：　シクロヘキサノン
　Ｓ－４：　乳酸エチル（ＥＬ）
　Ｓ－５：　γ－ブチロラクトン
＜レジスト組成物の調製＞
　表２に示す成分を同表に示す溶剤に溶解させ、固形分濃度２．５質量％の溶液を調製し、これを０．０２μｍのポアサイズを有するポリエチレンフィルターでろ過して、レジスト組成物Ｒ－１～Ｒ－３２、ＲＲ－１～ＲＲ－２を得た。
　表２中の各成分の含有量は、各レジスト組成物の全固形分に対する質量基準の割合である。固形分濃度は各レジスト組成物の総質量に対する、溶剤を除く他の成分の質量の質量百分率を意味する。
　溶剤としてはそれぞれ表２に示した化合物を表２に示した質量比率で用いた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000069
＜レジスト組成物の塗設＞
　調製したレジスト組成物を、予めヘキサメチルジシラザン（ＨＭＤＳ）処理を施した６インチＳｉ（シリコン）ウェハ上に東京エレクトロン製スピンコーターＭａｒｋ８を用いて塗布し、１３０℃、３００秒間ホットプレート上で乾燥して、膜厚１００ｎｍのレジスト膜を得た。
　ここで、１インチは、０．０２５４ｍである。
　なお、上記Ｓｉウェハをクロム基板に変更しても、同様の結果が得られるものである。
＜パターン形成方法（１）：ＥＢ露光、アルカリ現像（ポジ）＞
　上記で得られたレジスト膜が塗布されたウェハを、電子線描画装置（（株）アドバンテスト製；Ｆ７０００Ｓ、加速電圧５０ｋｅＶ）を用いて、パターン照射を行った。この際、１：１のラインアンドスペースが形成されるように描画を行った。電子線描画後、１００℃、６０秒ホットプレート上で加熱し、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて６０秒間浸漬した後、３０秒間、水でリンスして乾燥した。その後、４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間ウェハを回転させた後、９５℃で６０秒間ベークを行い乾燥した。
［評価］
　得られたパターンの断面形状を走査型電子顕微鏡（日立製作所社製Ｓ－９３８０ＩＩ）を用いて観察した。線幅５０ｎｍの１：１ラインアンドスペースのレジストパターンを解像するときの露光量を感度（Ｅｏｐ）とした。
〔解像性〕
　上記感度（Ｅｏｐ）を示す露光量における限界解像力（ラインとスペース（ライン：スペース＝１：１）が分離解像する最小の線幅）を解像性（ｎｍ）とした。この値が小さいほど、解像性が高い。
〔ＬＷＲ性能〕
　上記感度（Ｅｏｐ）を示す露光量にて解像した２５ｎｍ（１：１）のラインアンドスペースのパターンに対して、測長走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ（（株）日立製作所製Ｓ－９３８０ＩＩ））を使用してパターン上部から観察した。パターンの線幅を任意のポイントで観測し、その標準偏差（σ）を求め、線幅の測定ばらつきを３σ（ｎｍ）で評価した。値が小さいほど良好な性能であることを示す。なお、比較例においては、上記感度（Ｅｏｐ）を示す露光量にて解像した５０ｎｍ（１：１）のラインアンドスペースのパターンに対して、同様の評価を行った。
　下記表３に使用したレジスト組成物と結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000070
＜パターン形成方法（２）：ＥＢ露光、有機溶剤現像（ネガ）＞
　上記で得られたレジスト膜が塗布されたウェハを、電子線描画装置（（株）アドバンテスト製；Ｆ７０００Ｓ、加速電圧５０ｋｅＶ）を用いて、パターン照射を行った。この際、１：１のラインアンドスペースが形成されるように描画を行った。電子線描画後、１００℃、６０秒ホットプレート上で加熱し、酢酸ｎ－ブチルで３０秒間現像した。その後、４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間ウェハを回転させた後、９５℃で６０秒間ベークを行い乾燥した。
［評価］
　前述したものと同じ方法で、解像性及びＬＷＲ性能の評価を行った。
　下記表４に使用したレジスト組成物と結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000071
＜パターン形成方法（３）：ＥＵＶ露光、アルカリ現像（ポジ）＞
　上記で得られたレジスト膜が塗布されたウェハを、ＥＵＶ露光装置（Ｅｘｉｔｅｃｈ社製　Ｍｉｃｒｏ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｔｏｏｌ、ＮＡ（開口数）０．３、Ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ、アウターシグマ０．６８、インナーシグマ０．３６）を用い、露光マスク（ライン／スペース＝１／１）を使用して、パターン露光を行った。露光後、ホットプレート上で、１００℃で９０秒間加熱した後、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（ＴＭＡＨ）水溶液を用いて６０秒間浸漬した後、３０秒間、水でリンスした。その後、４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間ウェハを回転させた後、９５℃で６０秒間ベークを行い乾燥した。
［評価］
　前述したものと同じ方法で、解像性及びＬＷＲ性能の評価を行った。
　下記表５に使用したレジスト組成物と結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000072
＜パターン形成方法（４）：ＥＵＶ露光、有機溶剤現像（ネガ）＞
　上記で得られたレジスト膜が塗布されたウェハを、ＥＵＶ露光装置（Ｅｘｉｔｅｃｈ社製　Ｍｉｃｒｏ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｔｏｏｌ、ＮＡ（開口数）０．３、Ｑｕａｄｒｕｐｏｌｅ、アウターシグマ０．６８、インナーシグマ０．３６）を用い、露光マスク（ライン／スペース＝１／１）を使用して、パターン露光を行った。露光後、ホットプレート上で、１００℃で９０秒間加熱した後、酢酸ｎ－ブチルで３０秒間現像し、これをスピン乾燥してネガ型のパターンを得た。
［評価］
　前述したものと同じ方法で、解像性及びＬＷＲ性能の評価を行った。
　下記表６に使用したレジスト組成物と結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000073
　表３～６の結果から、実施例で用いたレジスト組成物は、極微細のパターン形成において、解像性及びＬＷＲ性能に優れることが分かった。
　本発明により、極微細のパターン形成において、解像性及びＬＷＲ性能に優れる感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を提供することができる。
　また、本発明により、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いた感活性光線性又は感放射線性膜、パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法を提供することができる。
　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　なお、本出願は、２０２２年９月３０日出願の日本特許出願（特願２０２２－１５８６５２）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 
 
  

Claims (10)

  1. 　（Ａ）酸の作用により極性が増大する樹脂、
    　（Ｂ）活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物、及び
    　（Ｃ）下記一般式（Ｃ１）で表される非イオン性の化合物を含有する感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    　一般式（Ｃ１）中、
    　Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、酸素原子、硫黄原子、セレン原子またはテルル原子を表す。
    　Ｒｃ１～Ｒｃ４は、それぞれ独立に、水素原子又は置換基を表し、互いに結合して環を形成しても良い。
  2. 　一般式（Ｃ１）中、Ｙ１～Ｙ４は、それぞれ独立に、硫黄原子又はセレン原子を表す、請求項１に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  3. 　前記樹脂（Ａ）が、酸の作用により分解し、極性が増大する基を有する繰り返し単位、及び下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を含む、請求項１又は２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    　一般式（Ｉ）中、
    　Ｒ１、Ｒ２及びＲ３は、それぞれ独立に、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。但し、Ｒ２はＡｒ１と結合して環を形成していてもよく、その場合のＲ２は単結合又はアルキレン基を表す。
    　Ｘ１は、単結合、－ＣＯＯ－、又は－ＣＯＮＲ４－を表し、Ｒ４は、水素原子又はアルキル基を表す。
    　Ｌ１は、単結合又はアルキレン基を表す。
    　Ａｒ１は、（ｎ＋１）価の芳香環基を表し、Ｒ２と結合して環を形成する場合には（ｎ＋２）価の芳香環基を表す。
    　ｎは、１～５の整数を表す。
  4. 　前記樹脂（Ａ）が、下記一般式（Ａ１）で表される繰り返し単位を有する、請求項１又は２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    　一般式（Ａ１）中、
    　Ｒａ１、Ｒａ２及びＲａ３は、それぞれ独立に水素原子、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。
    　Ｌａ１は単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ａｒａ１は芳香環基を表す。
    　Ｌａ２は－Ｏ－又は－Ｃ（＝Ｏ）－Ｏ－を表す。
    　Ｇは下記一般式（Ｇ１）又は一般式（Ｇ２）で表される基を表す。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
    　一般式（Ｇ１）中、
    　Ｒａ４は、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
    　Ｒａ５及びＲａ６は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。
    　Ｒａ４とＲａ５とは互いに結合して環を形成してもよい。
    　Ｇが一般式（Ｇ１）を表す場合、Ａｒａ１はＲａ３又はＲａ４と結合して環を形成してもよい。
    　一般式（Ｇ２）中、
    　Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９は、それぞれ独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルケニル基を表す。Ｒａ７、Ｒａ８及びＲａ９のうち２つが互いに結合して環を形成してもよい。
  5. 　前記樹脂（Ａ）が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する基を有する繰り返し単位を有する、請求項１又は２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  6. 　前記化合物（Ｃ）の含有量が、前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の全固形分に対して、１０．０質量％以上である、請求項１又は２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  7. 　さらに、酸拡散制御剤（Ｄ）を含有する請求項１又は２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  8. 　請求項１又は２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物により形成された感活性光線性又は感放射線性膜。
  9. 　請求項１又は２に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物により、基板上に感活性光線性又は感放射線性膜を形成する工程と、
    　前記感活性光線性又は感放射線性膜を露光する工程と、
    　現像液を用いて、前記露光された感活性光線性又は感放射線性膜を現像し、パターンを形成する工程と、を有するパターン形成方法。
  10. 　請求項９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。
     
      
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