WO2022172597A1 - 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、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、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、電子デバイスの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022172597A1
WO2022172597A1 PCT/JP2021/047008 JP2021047008W WO2022172597A1 WO 2022172597 A1 WO2022172597 A1 WO 2022172597A1 JP 2021047008 W JP2021047008 W JP 2021047008W WO 2022172597 A1 WO2022172597 A1 WO 2022172597A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
group
sensitive
radiation
repeating unit
acid
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/047008
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
修平 山口
太朗 三好
Original Assignee
富士フイルム株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 富士フイルム株式会社 filed Critical 富士フイルム株式会社
Priority to CN202180093287.5A priority Critical patent/CN116830041A/zh
Priority to EP21925840.7A priority patent/EP4293055A1/en
Priority to JP2022581217A priority patent/JPWO2022172597A1/ja
Priority to KR1020237026926A priority patent/KR20230131889A/ko
Publication of WO2022172597A1 publication Critical patent/WO2022172597A1/ja
Priority to US18/446,045 priority patent/US20230393472A1/en

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/06—Hydrocarbons
    • C08F212/08—Styrene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C08F212/22—Oxygen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C08F212/22—Oxygen
    • C08F212/24—Phenols or alcohols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
    • C08F212/14—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring substituted by heteroatoms or groups containing heteroatoms
    • C08F212/30—Sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1806—C6-(meth)acrylate, e.g. (cyclo)hexyl (meth)acrylate or phenyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1808—C8-(meth)acrylate, e.g. isooctyl (meth)acrylate or 2-ethylhexyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1809—C9-(meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1811—C10or C11-(Meth)acrylate, e.g. isodecyl (meth)acrylate, isobornyl (meth)acrylate or 2-naphthyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/12—Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • C08F220/18—Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms with acrylic or methacrylic acids
    • C08F220/1818—C13or longer chain (meth)acrylate, e.g. stearyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/281—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing only one oxygen, e.g. furfuryl (meth)acrylate or 2-methoxyethyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/282—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing two or more oxygen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/26—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen
    • C08F220/28—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety
    • C08F220/283—Esters containing oxygen in addition to the carboxy oxygen containing no aromatic rings in the alcohol moiety and containing one or more carboxylic moiety in the chain, e.g. acetoacetoxyethyl(meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/34—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/36—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate
    • C08F220/365—Esters containing nitrogen, e.g. N,N-dimethylaminoethyl (meth)acrylate containing oxygen in addition to the carboxy oxygen, e.g. 2-N-morpholinoethyl (meth)acrylate or 2-isocyanatoethyl (meth)acrylate containing further carboxylic moieties
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/38—Esters containing sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10—Esters
    • C08F220/38—Esters containing sulfur
    • C08F220/382—Esters containing sulfur and containing oxygen, e.g. 2-sulfoethyl (meth)acrylate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02—Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/52—Amides or imides
    • C08F220/54—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide
    • C08F220/58—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine
    • C08F220/585—Amides, e.g. N,N-dimethylacrylamide or N-isopropylacrylamide containing oxygen in addition to the carbonamido oxygen, e.g. N-methylolacrylamide, N-(meth)acryloylmorpholine and containing other heteroatoms, e.g. 2-acrylamido-2-methylpropane sulfonic acid [AMPS]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F228/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur
    • C08F228/02—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a bond to sulfur or by a heterocyclic ring containing sulfur by a bond to sulfur
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F232/00—Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system
    • C08F232/08—Copolymers of cyclic compounds containing no unsaturated aliphatic radicals in a side chain, and having one or more carbon-to-carbon double bonds in a carbocyclic ring system having condensed rings
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D125/18—Homopolymers or copolymers of aromatic monomers containing elements other than carbon and hydrogen
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/0045—Photosensitive materials with organic non-macromolecular light-sensitive compounds not otherwise provided for, e.g. dissolution inhibitors
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/004—Photosensitive materials
    • G03F7/039—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists
    • G03F7/0392—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition
    • G03F7/0397—Macromolecular compounds which are photodegradable, e.g. positive electron resists the macromolecular compound being present in a chemically amplified positive photoresist composition the macromolecular compound having an alicyclic moiety in a side chain
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/20—Exposure; Apparatus therefor
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/322—Aqueous alkaline compositions

Definitions

  • the present invention relates to an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, a resist film, a method for forming a positive pattern, and a compound for manufacturing an electronic device.
  • an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin film (hereinafter also referred to as "resist film") formed using an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition is exposed, and the exposed pattern is reflected. It causes the resist film to change its solubility in the developer in the region. Thereafter, development is performed using a developer (alkali developer, organic solvent-based developer, etc.) to remove the exposed or non-exposed portions of the resist film to obtain a desired pattern.
  • a developer alkali developer, organic solvent-based developer, etc.
  • Patent Document 1 discloses an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition characterized by containing a resin (P) containing a repeating unit represented by the following general formula (I). .
  • the present inventors investigated the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition described in Patent Document 1, and found that the stability of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition over time and the actinic ray-sensitive Alternatively, the inventors have found that it is difficult to achieve both small LWR (line width roughness) when forming a pattern using a radiation-sensitive resin composition.
  • an object of the present invention is to provide an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which is excellent in stability over time and in LWR suppression of the formed pattern.
  • Another object of the present invention is to provide a resist film, a method for forming a positive pattern, and a method for manufacturing an electronic device, which are related to the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
  • the repeating unit (a) has a nonionic group that generates an acid when the leaving group is eliminated by irradiation with an actinic ray or radiation, and the repeating unit is formed by replacing the leaving group with a hydrogen atom.
  • the molecular weight of the unit is 300 or less
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition does not contain a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation
  • the above The molar amount of the repeating unit (a) is 0.50 mmol/g or more
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition contains a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation
  • the above repetition with respect to the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, wherein the total molar amount of the unit (a) and the compound is 0.50 mmol/g or more.
  • n 0 or 1; Two of R 1 to R 3 may combine with each other to form a ring.
  • A is a group consisting only of atoms selected from the group consisting of hydrogen atoms and carbon atoms, The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to [2] or [3], wherein L is a single bond or a group consisting only of atoms selected from the group consisting of hydrogen atoms and carbon atoms.
  • a radiation-sensitive resin composition Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive according to any one of [1] to [5], wherein the repeating unit (a) is obtained by replacing the leaving group with a hydrogen atom and has a molecular weight of 200 or less. elastic resin composition.
  • R 101 , R 102 and R 103 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group or an alkyloxycarbonyl group.
  • LA represents a single bond or a divalent linking group.
  • Ar A represents an aromatic ring group.
  • k represents an integer of 1 to 5; However, R 102 may be bonded to Ar 2 A , in which case R 102 represents a single bond or an alkylene group.
  • the resin (A) has a repeating unit having an acid-decomposable group, [1] to [8], wherein the repeating unit having an acid-decomposable group is decomposed by the action of an acid to generate one or more groups selected from the group consisting of a carboxyl group and an aromatic hydroxyl group.
  • Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of the above.
  • R 5 to R 7 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
  • L2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Each of R 8 to R 10 independently represents an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group or alkenyl group. Two of R 8 to R 10 may combine with each other to form a ring.
  • R 11 to R 14 each independently represent a hydrogen atom or an organic group. However, at least one of R 11 and R 12 represents an organic group.
  • X 1 represents -CO-, -SO- or -SO 2 -.
  • Y 1 represents -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, or -NR 34 -.
  • R34 represents a hydrogen atom or an organic group.
  • L3 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Each of R 15 to R 17 independently represents an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group or alkenyl group. Two of R 15 to R 17 may combine with each other to form a ring.
  • R 18 and R 19 each independently represent a hydrogen atom or an organic group.
  • R20 and R21 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. Note that R 20 and R 21 may combine with each other to form a ring.
  • R 22 to R 24 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
  • L4 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Ar 1 represents an aromatic ring group.
  • R 25 to R 27 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkenyl group.
  • R 26 and R 27 may combine with each other to form a ring.
  • R24 or R25 may be bound to Ar1 .
  • R 28 to R 30 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, a halogen atom, a cyano group, or an alkoxycarbonyl group.
  • L5 represents a single bond or a divalent linking group.
  • R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • R33 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group. Note that R 32 and R 33 may combine with each other to form a ring.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition does not contain a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation, the above The molar amount of the repeating unit (a) is 0.70 mmol/g or more, When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition contains a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation, the above repetition with respect to the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [11], wherein the total molar amount of the unit (a) and the compound is 0.70 mmol/g or more.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition does not contain a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation, the above The molar amount of the repeating unit (a) is 1.00 mmol/g or more, When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition contains a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation, the above repetition with respect to the total solid content of the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition The actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition according to any one of [1] to [12], wherein the total molar amount of the unit (a) and the compound is 1.00 mmol/g or more.
  • an actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition which is excellent in stability over time and in LWR suppression of a formed pattern.
  • the present invention can also provide a resist film, a method for forming a positive pattern, and a method for producing an electronic device, which are related to the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition.
  • an "alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group).
  • organic group refers to a group containing at least one carbon atom. Substituents are monovalent substituents unless otherwise specified.
  • actinic ray or “radiation” as used herein 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, and electron beams (EB : Electron Beam) and the like.
  • light means actinic rays or radiation.
  • exposure in the present specification means, unless otherwise specified, not only the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by excimer lasers, extreme ultraviolet rays, X-rays, and EUV exposure, but also electron beams and , including drawing by particle beams such as ion beams.
  • ⁇ is used to include the numerical values before and after it as lower and upper limits.
  • the bonding direction of the divalent groups described herein is not limited unless otherwise specified. For example, in the compound represented by the formula "XYZ", when Y is -COO-, Y may be -CO-O- or -O-CO- good too. Further, the above compound may be "X--CO--O--Z" or "X--O--CO--Z.”
  • (meth)acrylate represents acrylate and methacrylate
  • (meth)acryl represents acrylic and methacrylic
  • the weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), and dispersity (also referred to as molecular weight distribution) (Mw/Mn) of the resin are measured by GPC (Gel Permeation Chromatography) equipment (Tosoh Corporation).
  • HLC-8120 GPC manufactured by HLC-8120 GPC by GPC measurement (solvent: tetrahydrofuran, flow rate (sample injection volume): 10 ⁇ L, column: TSK gel Multipore HXL-M manufactured by Tosoh Corporation, column temperature: 40 ° C., flow rate: 1.0 mL / min, detector : Defined as a polystyrene conversion value by a differential refractive index detector (Refractive Index Detector).
  • composition ratio (molar ratio, mass ratio, etc.) of the resin is measured by 13 C-NMR (nuclear magnetic resonance).
  • the acid dissociation constant (pKa) represents the pKa in an aqueous solution. , is a calculated value. All pKa values described herein are calculated using this software package.
  • pKa can also be obtained by molecular orbital calculation.
  • H + dissociation free energy can be calculated by, for example, DFT (density functional theory), but various other methods have been reported in literature, etc., and are not limited to this. .
  • DFT density functional theory
  • Gaussian16 is an example.
  • the pKa in the present specification refers to a value obtained by calculating a value based on a database of Hammett's substituent constants and known literature values using software package 1, as described above. If it cannot be calculated, a value obtained by Gaussian 16 based on DFT (Density Functional Theory) is adopted.
  • pKa in this specification refers to "pKa in aqueous solution” as described above, but when pKa in aqueous solution cannot be calculated, “pKa in dimethyl sulfoxide (DMSO) solution” is adopted. It shall be.
  • halogen atoms include, for example, fluorine, chlorine, bromine, and iodine atoms.
  • the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition of the present invention comprises a resin (A) having a repeating unit (a) having a nonionic group that decomposes upon exposure to actinic rays or radiation to generate an acid, An actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition containing a basic compound whose conjugate acid has a pKa of 13.00 or less, The molecular weight of the repeating unit (a) after irradiation with actinic rays or radiation is 300 or less, When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition does not contain a compound that generates an acid upon irradiation with actinic ray or radiation, the above The molar amount of the repeating unit (a) is 0.50 mmol/g or more, When the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition contains a compound that generates an acid upon exposure to actinic rays
  • the resist composition of the present invention contains at least 0.50 mmol/g of sites (acid-generating sites) that have the function of decomposing and generating acid upon irradiation with actinic rays or radiation, relative to the total solid content. This increases the acid generation contrast when exposing a resist film formed using the resist film, and contributes to the improvement of the LWR of the formed pattern.
  • site sites that have the function of decomposing and generating acid upon irradiation with actinic rays or radiation, relative to the total solid content.
  • This increases the acid generation contrast when exposing a resist film formed using the resist film, and contributes to the improvement of the LWR of the formed pattern.
  • part or all of the acid-generating sites are carried on the resin, so that the plasticization of the resist film is suppressed and good EL (exposure latitude) can be maintained.
  • the acid-generating site supported on the resin is nonionic, it is possible to suppress aggregation of the acid-generating site in the film. It is believed that the synergistic action of these properties improved the LWR of the formed pattern.
  • the resist composition of the present invention suppresses decomposition of the acid-generating site by containing a weakly basic compound having a pKa of conjugate acid of 13.00 or less as a basic compound.
  • the molecular weight of the repeating unit after the nonionic acid-generating site carried on the resin is decomposed by exposure is a small value of 300 or less, and the acid-generating site is located near the main chain of the resin. , the reaction between the acid-generating site and the basic compound is sterically inhibited.
  • the resist composition of the present invention will be described in detail below.
  • the resist composition of the present invention may be a positive resist composition (a resist composition for forming a positive pattern) or a negative resist composition (a resist composition for forming a negative pattern). good too.
  • it may be a resist composition for alkali development or a resist composition for organic solvent development.
  • the resist composition of the present invention is preferably a positive resist composition.
  • the resist composition of the present invention is preferably a resist composition for alkali development.
  • the resist composition of the present invention has the properties of a non-chemically amplified resist composition, the resist composition of the present invention may also have the mechanism of a chemically amplified resist composition.
  • the various components of the resist composition will be described in detail below.
  • the resist composition contains resin (A).
  • the resin (A) has a repeating unit (a) that is a nonionic group that generates an acid when the leaving group is eliminated by exposure to actinic rays or radiation.
  • the acid is usually generated by forming an acidic group on the main chain side of the resin.
  • the resin (A) usually has a repeating unit having a group that decomposes upon exposure to generate an acidic group. Therefore, the resin (A) usually becomes more polar when exposed to light, so that its solubility in an alkaline developer increases and its solubility in an organic solvent decreases.
  • a positive pattern is preferably formed, and when an organic developer is used as the developer, the positive pattern is preferably formed. , a negative pattern is preferably formed.
  • the resin (A) is a resin whose solubility in an alkaline developer is improved by the action of an acid.
  • the resin (A) can have properties such that the solubility in an alkaline developer is improved by the action of an acid.
  • a repeating unit having an acid-decomposable group will be described later.
  • Resin (A) has a repeating unit (a).
  • the repeating unit (a) is a repeating unit having a nonionic group (hereinafter also referred to as "specific functional group") that generates an acid when the leaving group is eliminated by exposure to actinic rays or radiation.
  • specific functional group a nonionic group
  • acids in which specific functional groups are generated include sulfonic acid, sulfonimide, carboxylic acid, and phosphonic acid, with sulfonic acid being preferred.
  • the acid is usually generated by forming an acidic group on the main chain side of the resin.
  • the specific functional group is usually decomposed by exposure to actinic rays or radiation to form an acidic group (sulfonic acid group, sulfonimide group, carboxylic acid group, phosphonic acid group, etc.) on the main chain side of the resin (A). ) and is preferably a group that generates a sulfonic acid group on the main chain side of the resin (A).
  • the specific functional group is preferably a group represented by any one of general formulas (a1) to (a6), more preferably a group represented by any one of general formulas (a1) to (a3), and general formula (a3 ) is more preferred.
  • Q 1 and Q 2 each independently represent an organic group.
  • the organic groups include cyano groups, alkyl groups, alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, alkenyl groups, cycloalkyl groups, and aromatic ring groups.
  • the alkyl group may be linear or branched, and preferably has 1 to 5 carbon atoms. Examples of the alkyl group include methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, and t-butyl group.
  • alkyl group portion in the alkoxy group and the alkoxycarbonyl group examples include the same groups as the alkyl group.
  • the alkenyl group may be linear or branched, and preferably has 1 to 5 carbon atoms.
  • Examples of the alkenyl groups include vinyl groups.
  • the cycloalkyl group preferably has 3 to 15 ring member atoms.
  • the cycloalkyl is 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. is preferred.
  • ring-constituting methylene groups are heteroatoms (—O— or —S—, etc.), —SO 2 —, —SO 3 — , an ester group, a carbonyl group, or a vinylidene group.
  • one or more (eg, 1 to 2) ethylene groups constituting the cycloalkane ring may be replaced with a vinylene group.
  • An aromatic ring (such as a benzene ring) may be fused to the cycloalkyl group.
  • the aromatic ring group may be monocyclic or polycyclic, and preferably has 5 to 15 ring member atoms.
  • the aromatic ring group may have one or more (eg, 1 to 5) heteroatoms (oxygen atoms, sulfur atoms, and/or nitrogen atoms, etc.) as ring member atoms.
  • heteroatoms oxygen atoms, sulfur atoms, and/or nitrogen atoms, etc.
  • examples of the aromatic ring group include benzene ring group, naphthalene ring group, anthracene ring group, thiazole ring group, and benzothiazole ring group.
  • substituents that the alkyl group, the alkoxy group, the alkoxycarbonyl group, and the alkenyl group may have include a halogen atom (such as a fluorine atom), a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, and a cycloalkyl group. , and aromatic ring groups.
  • the above alkyl group may have a fluorine atom as a substituent to form a perfluoroalkyl group.
  • the cycloalkyl group and the aromatic ring group as the substituent include the above-mentioned cycloalkyl group and the above-mentioned aromatic ring group described as possible forms of the organic group.
  • substituents that the cycloalkyl group and the aromatic ring group may have include a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an alkyl group, an alkoxy group, an alkoxycarbonyl group, an alkenyl group, and an aromatic ring.
  • groups which may be monocyclic or polycyclic, eg 5 to 15 ring members
  • cycloalkyl groups which may be monocyclic or polycyclic, eg 3 to 15 ring members).
  • alkyl group, alkoxy group, alkoxycarbonyl group, and alkenyl group as substituents include, for example, the alkyl group, the alkoxy group, the alkoxycarbonyl group, and the alkenyl group described as possible forms of the organic group. are mentioned. Alkyl groups, alkoxy groups, alkoxycarbonyl groups, and alkenyl groups as substituents may further have substituents as described above.
  • the organic group represented by Q 1 and Q 2 is preferably a group represented by "--CO--organic group".
  • Examples of the "organic group" in the above "--CO--organic group” include the organic groups already described as examples of the organic groups represented by Q1 and Q2 .
  • Q 1 and Q 2 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining Q 1 and Q 2 may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of ring member atoms in the above ring is preferably 4-15.
  • Q 1 and Q 2 bond with each other to form a ring
  • Q 1 and Q 2 preferably bond with each other to form a group represented by the following general formula (aLC). * V -L C1 -L L1 -L A1 -L A2 -L L2 -L C2 -* W (aLC)
  • * V represents the binding position on the Q1 side. In other words, * V is the bonding position with -CO- specified in general formula (a1).
  • * W represents the bonding position on the Q2 side. In other words, * W is the bonding position with the nitrogen atom specified in general formula (a1).
  • L C1 and L C2 each independently represent a single bond, —CO—, or —SO 2 —.
  • L L1 and L L2 each independently represent a single bond or an alkylene group.
  • the alkylene group may be linear or branched, and preferably has 1 to 15 carbon atoms.
  • One or more (for example, 1 to 3) methylene groups constituting the alkylene group are heteroatoms (—O— or —S—, etc.), —SO 2 —, —SO 3 —, ester groups, carbonyl groups, Alternatively, it may be substituted with a vinylidene group.
  • the vinylidene group may have a substituent, and examples of the substituent that the vinylidene group has include an organic group.
  • Examples of the organic group that the vinylidene group may have include the organic groups described as the organic group represented by Q1 .
  • R N is a hydrogen atom or a substituent such as an alkyl group.
  • the alkylene group is, for example, "-an alkylene group not substituted with a methylene group, etc. -", “-an alkylene group not substituted with a methylene group, etc. -O-", "-S-vinylene group -vinylidene group-”, or , “-vinylene group-”.
  • An alkylene group not substituted with a methylene group or the like means that the methylene group constituting the alkylene group is not replaced with a hetero atom or the like, and the ethylene group constituting the alkylene group is not substituted with a vinylene group. , is intended as a straight or branched chain alkylene group.
  • the number of carbon atoms in the alkylene group not substituted with methylene group or the like is preferably 1-8.
  • L A1 and L A2 each independently represent a single bond, an aromatic ring group, or a cycloalkylene group.
  • the above aromatic ring group may be monocyclic or polycyclic, and preferably has 5 to 15 ring member atoms.
  • the aromatic ring group may have one or more (eg, 1 to 5) heteroatoms (oxygen atoms, sulfur atoms, and/or nitrogen atoms, etc.) as ring member atoms.
  • aromatic ring groups examples include benzene ring groups (benzene-1,2-diyl group, etc.), naphthalene ring groups (naphthalene-1,2-diyl group, etc.), anthracene ring groups, thiazole ring groups, and benzo
  • a thiazole ring group is mentioned.
  • the above cycloalkylene group may be monocyclic or polycyclic, and preferably has 5 to 15 ring member atoms.
  • One or more (eg, 1 to 3) methylene groups constituting the cycloalkylene group are heteroatoms (—O— or —S—, etc.), —SO 2 —, —SO 3 —, ester groups, carbonyl groups , or may be substituted with a vinylidene group.
  • the vinylidene group may have a substituent, and examples of the substituent that the vinylidene group has include an organic group. Examples of the organic group that the vinylidene group may have include the organic groups described as the organic group represented by Q1 .
  • L C1 , L L1 , L A1 , L A2 , L L2 and L C2 is other than a single bond
  • L L1 , L A1 , L A2 and L L2 is preferably other than a single bond.
  • L L2 is a single bond.
  • the total number of atoms other than hydrogen atoms in the group represented by general formula (aLC) is preferably 3-100, more preferably 4-20.
  • the group represented by the general formula (aLC) formed by bonding Q 1 and Q 2 to each other is L C1 is a single bond, L L1 is a single bond, and L It is preferred that A1 is an aromatic ring group, L A2 is a single bond, L L2 is a single bond, and L C2 is -CO-.
  • Q3 and Q4 each independently represent an organic group.
  • Examples of the organic groups represented by Q3 and Q4 in general formula (a2) include the organic groups described as the organic groups represented by Q1 and Q2 in general formula (a1).
  • Q3 and Q4 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining Q3 and Q4 may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of ring member atoms in the above ring is preferably 4-15.
  • the group represented by the general formula (aLC) formed by bonding Q 3 and Q 4 to each other is L C1 is a single bond, L L1 is an alkylene group, and L It is preferable that A1 is a single bond or an aromatic ring group, L A2 is a single bond, L L2 is a single bond, and L C2 is a single bond.
  • Q 5 to Q 7 each independently represent a hydrogen atom or an organic group. However, at least one (1 to 3) of Q 5 to Q 7 represents an organic group. Examples of the organic groups represented by Q 5 to Q 7 in general formula (a3) include the organic groups described as the organic groups represented by Q 1 and Q 2 in general formula (a1). Among them, Q 7 is preferably an organic group. In at least one (1 to 3) of Q 5 to Q 7 , the atom directly bonded to the central carbon atom is an sp2 hybridized orbital carbon atom (a carbon atom having a double bond). preferable.
  • central carbon atom means the carbon atom in formula (a3) that is bonded to the oxygen atom of -SO 2 -O- specified in formula (a3).
  • the carbon atoms in the sp2 hybrid orbital are, for example, vinyl groups, vinylene groups, vinylidene groups, aromatic ring groups (such as aryl groups), formyl groups, carboxy groups, or carbon atoms having double bonds that constitute carbonyl groups. mentioned.
  • Q 5 to Q 7 are a formyl group, an acyl group (eg, 2 to 15 carbon atoms), an alkoxycarbonyl group (eg, carbon 2 to 15), a carboxy group, a vinyl group, or an aryl group (which may be monocyclic or polycyclic; for example, 6 to 15 carbon atoms).
  • Two groups selected from Q 5 to Q 7 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining two members selected from Q 5 to Q 7 may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of ring member atoms in the above ring is preferably 4-15.
  • L A1 is a single bond
  • L A2 is a single bond
  • L L2 is a single bond
  • L C2 is preferably a single bond.
  • the carbon atoms of the sp2 hybrid orbitals carbon atoms having a double bond
  • the group represented by the general formula (a3) is an acid-decomposable group obtained by protecting a sulfonic acid group as a polar group with "—C(Q 5 )(Q 6 )(Q 7 )" as a protecting group. It is also preferred that it constitutes a sexual group.
  • * represents a bonding position. It is preferable that the two * (bonding positions) in the general formula (a4) are each independently a bonding position to the main chain side of the resin (A).
  • Q8 represents an organic group. Examples of the organic group represented by Q 8 in general formula (a4) include the organic groups described as the organic groups represented by Q 1 and Q 2 in general formula (a1).
  • L X represents -CO- or -SO 2 -.
  • Q9 and Q10 each independently represent an organic group.
  • Examples of the organic groups represented by Q 9 and Q 10 in general formula (a5) include the organic groups described as the organic groups represented by Q 1 and Q 2 in general formula (a1).
  • Q9 and Q10 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining Q 9 and Q 10 may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of ring member atoms in the above ring is preferably 4-15.
  • the group represented by the general formula (aLC) formed by bonding Q 9 and Q 10 to each other is L C1 is a single bond, L L1 is an alkylene group, and L It is preferable that A1 is a single bond or an aromatic ring group, L A2 is a single bond or an aromatic ring group, L L2 is a single bond, and L C2 is a single bond.
  • Q 11 and Q 12 each independently represent an organic group.
  • Examples of the organic groups represented by Q 11 and Q 12 in general formula (a6) include the organic groups described as the organic groups represented by Q 1 and Q 2 in general formula (a1).
  • Q 11 and Q 12 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining Q 11 and Q 12 may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of ring member atoms in the above ring is preferably 4-15.
  • the repeating unit (a) may have at least one specific functional group, and may have two or more (for example, two to four).
  • the repeating unit (a) has two or more specific functional groups
  • the two or more specific functional groups may have the same structure or different structures.
  • the two or more specific functional groups may be specific functional groups represented by the same general formula, or may be specific functional groups represented by different general formulas.
  • the repeating unit (a) is preferably a repeating unit represented by general formula (1).
  • A represents a group constituting the main chain of the resin.
  • A is preferably a group represented by any one of the following general formulas (a-1) to (a-6).
  • each Ra independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, or —CH 2 —O—Ra 2 .
  • Ra2 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or an acyl group.
  • the above alkyl group may be linear or branched, and preferably has 1 to 6 carbon atoms.
  • Each W independently represents a methylene group, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • Rc 1 and Rc 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an alkoxy group.
  • Rc 1 or Rc 2 bound to the same carbon atom may jointly form one oxygen atom. That is, -C(Rc 1 ) 2 - and -C(Rc 2 ) 2 - may each be -CO-.
  • Y represents a nitrogen atom or a carbon atom.
  • m is 0 when Y is a nitrogen atom and m is 1 when Y is a carbon atom.
  • Rc3 represents a hydrogen atom or a substituent.
  • Each Rb independently represents an organic group.
  • n1 represents an integer of 0 to 3; n2 represents an integer of 0-5.
  • l represents 0 or 1; * represents the binding position for L.
  • a in general formula (1) is preferably a group consisting only of atoms selected from the group consisting of hydrogen atoms and carbon atoms.
  • L represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is preferably an alkylene group, a phenylene group, --CO--, --O--, --S--, --NRd--, or a group consisting of a combination thereof.
  • Rd represents a hydrogen atom or an alkyl group (eg, 1 to 6 carbon atoms).
  • the alkylene group may be linear or branched, and has, for example, 1 to 6 carbon atoms.
  • the substituent that the alkylene group and the phenylene group may have is preferably a halogen atom (such as a fluorine atom).
  • Examples of the above-mentioned "group consisting of a combination thereof" include -CO-O-, -CO-O-alkylene group -, -CO-O-phenylene group -, -CO-NRd-, -CO-NRd-alkylene groups - and -CO-NRd-phenylene groups-.
  • L in general formula (1) is preferably a single bond or a group consisting only of atoms selected from the group consisting of hydrogen atoms and carbon atoms.
  • X represents a group that leaves under the action of radiation or actinic rays.
  • X is a group represented by —NQ 2 —CO—Q 1 in general formula (a1) above, a group represented by —N ⁇ CQ 3 Q 4 in general formula (a2) above, or A group represented by —CQ 5 Q 6 Q 7 in the above general formula (a3) is preferred.
  • —SO 2 —OX in general formula (1) is preferably a group represented by any one of general formulas (a1) to (a3) above.
  • the repeating unit (a) is more preferably a repeating unit represented by general formula (1-2).
  • A represents a group constituting the main chain of the resin.
  • a in general formula (1-2) is the same as described for A in general formula (1), and preferred forms are also the same.
  • L represents a single bond or a divalent linking group.
  • L in general formula (1-2) is the same as described for L in general formula (1), and preferred forms are also the same.
  • R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom or an organic group.
  • R 3 represents an organic group. Examples of the organic groups represented by R 1 to R 3 include the organic groups described as the organic groups represented by Q 1 and Q 2 in the general formula (a1) above.
  • R 1 to R 3 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining two members selected from R 1 to R 3 may be monocyclic or polycyclic.
  • the number of ring member atoms in the above ring is preferably 4-15.
  • two members selected from R 1 to R 3 bond with each other to form a ring
  • two members selected from R 1 to R 3 bond with each other to form a group represented by the above general formula (aLC) preferably.
  • * V is the bonding position on one side of two selected from R 1 to R 3 that bond to each other
  • * W is R 1 to R 3 that bond to each other is the other of the two binding positions selected from
  • At least one (for example, 1 to 3) sp2 hybridized orbital carbon atoms are directly bonded to the central carbon atom in general formula (1-2).
  • the “central carbon atom” in general formula ( 1-2 ) means the means a carbon atom of
  • the carbon atoms in the sp2 hybrid orbital are, for example, vinyl groups, vinylene groups, vinylidene groups, aromatic ring groups (such as aryl groups), formyl groups, carboxy groups, or carbon atoms having double bonds that constitute carbonyl groups. mentioned.
  • R 1 to R 3 when n is 0, at least one (1 to 3) of R 1 to R 3 is a formyl group, an acyl group (eg, 2 to 15 carbon atoms), or an alkoxycarbonyl group (eg, 2 to 15 carbon atoms). , a carboxy group, a vinyl group, or an aryl group (which may be monocyclic or polycyclic, eg, 6 to 15 carbon atoms).
  • n 0 or 1.
  • the pKa of the acid generated by elimination of the leaving group of the repeating unit (a) by exposure to actinic rays or radiation is preferably ⁇ 4.00 or more, more preferably ⁇ 1.50 or more, and particularly ⁇ 1.00 or more. preferable.
  • the pKa is preferably 3.00 or less, more preferably 2.00 or less.
  • the pKa of the acid generated by elimination of the leaving group by irradiation with actinic rays or radiation among all the repeating units (a) is The content of the repeating unit (a) within the above range is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, and more preferably more than 50 mol% and 100 mol% or less.
  • the two or more repeating units (a) may be contained in the same resin (A) or may be contained in different resins (A).
  • the pKa of an acid whose repeating unit is generated by exposure to actinic rays or radiation is determined as follows. That is, first, for the repeating unit after the leaving group is eliminated from the repeating unit (a), a molecule is assumed in which the above repeating unit is bonded to a methyl group instead of being bonded to another repeating unit. The pKa of the molecule thus assumed is taken as the pKa of the acid from which the repeating unit (a) is generated.
  • a repeating unit after elimination of a leaving group from a certain repeating unit (a) is a repeating unit represented by the following general formula (X0)
  • the following general formula (X1) The pKa of the molecule to be formed is obtained, and the obtained pKa value is taken as the pKa of the acid generated by the irradiation of the repeating unit (a) with actinic rays or radiation.
  • a repeating unit after elimination of a leaving group from a certain repeating unit (a) is a repeating unit represented by the following general formula (Y0), it is represented by the following general formula (Y1).
  • the pKa of the molecule is determined, and the determined pKa value is taken as the pKa of the acid generated by the above repeating unit (a) upon exposure to actinic rays or radiation.
  • a repeating unit after elimination of a leaving group from a certain repeating unit (a) is a repeating unit represented by the following general formula (Z0), it is represented by the following general formula (Z1).
  • Z0 a repeating unit represented by the following general formula (Z0)
  • Z1 a repeating unit represented by the following general formula (Z0)
  • the molecular weight of the repeating unit (a) in which the leaving group is replaced by a hydrogen atom is 300 or less, preferably 200 or less.
  • the lower limit of the molecular weight is preferably 72 or more, more preferably 100 or more.
  • the molecular weight of the repeating unit is also referred to as the formula weight of the repeating unit.
  • a repeating unit in which the specific functional group is changed to —SO 3 H. corresponds to "a repeating unit in which a leaving group is replaced by a hydrogen atom" in the repeating unit (a).
  • the molecular weight of the repeating unit obtained by replacing the leaving group with a hydrogen atom among all the repeating units (a) is within the above range.
  • the content of the repeating unit (a) is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, more preferably more than 50 mol% and 100 mol% or less.
  • the two or more repeating units (a) may be contained in the same resin (A) or may be contained in different resins (A).
  • the repeating unit (a) is exemplified below.
  • the repeating unit (a) may be used alone or in combination of two or more.
  • repeating units (a) satisfying any of the preferred requirements described above and repeating units (a) not satisfying the above requirements may be mixed.
  • the content of the repeating unit (a) that satisfies any of the preferred requirements described above is preferably 10 to 100 mol%, more preferably 30 to 100 mol%, more than 50 mol% and 100 mol % or less is more preferable.
  • the two or more repeating units (a) may be contained in the same resin (A) or may be contained in different resins (A).
  • the content of the repeating unit (a) is preferably 1 to 80 mol%, more preferably 5 to 60 mol%, still more preferably 10 to 45 mol%, based on the total repeating units of the resin (A).
  • Resin (A) also preferably has a repeating unit having an acid-decomposable group.
  • the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably a repeating unit different from the repeating units described above.
  • An acid-decomposable group is a group that is decomposed by the action of an acid to form a polar group.
  • the acid-decomposable group preferably has a structure in which the polar group is protected with an acid-leaving group that is released by the action of an acid. That is, the resin (A) having a repeating unit having an acid-decomposable group is decomposed by the action of acid to generate polar groups.
  • a resin having this repeating unit has an increased polarity under the action of an acid, thereby increasing the solubility in an alkaline developer and decreasing the solubility in an organic solvent.
  • the polar group an alkali-soluble group is preferable. sulfonyl)(alkylcarbonyl)methylene group, (alkylsulfonyl)(alkylcarbonyl)imide group, bis(alkylcarbonyl)methylene group, bis(alkylcarbonyl)imide group, bis(alkylsulfonyl)methylene group, bis(alkylsulfonyl)imide groups, acidic groups such as tris(alkylcarbonyl)methylene groups and tris(alkylsulfonyl)methylene groups, and alcoholic hydroxyl groups.
  • the polar group is preferably a carboxyl group, an aromatic hydroxyl group (phenolic hydroxyl group, etc.), a fluorinated alcohol group (preferably a hexafluoroisopropanol group), or a sulfonic acid group, and a carboxyl group or an aromatic hydroxyl group ( phenolic hydroxyl group, etc.) are more preferred.
  • the repeating unit having an acid-decomposable group is selected from the group consisting of a carboxyl group, an aromatic hydroxyl group (such as a phenolic hydroxyl group), a fluorinated alcohol group, and a sulfonic acid group, decomposing under the action of an acid. More preferably one or more groups selected from the group consisting of a carboxyl group and an aromatic hydroxyl group (phenolic hydroxyl group, etc.).
  • Examples of acid-leaving groups that leave under the action of an acid include groups represented by formulas (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 an alkyl group (linear or branched), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic), an aryl group (monocyclic or polycyclic), an aralkyl group, or an alkenyl group (linear or branched). These groups preferably have a fluorine atom or a group having a fluorine atom as a substituent, if possible. When all of Rx 1 to Rx 3 are alkyl groups (linear or branched), at least two of Rx 1 to Rx 3 are preferably methyl groups.
  • Rx 1 to Rx 3 preferably each independently represent a linear or branched alkyl group, and Rx 1 to Rx 3 each independently represent a linear alkyl group. more preferred. Two of Rx 1 to Rx 3 may combine with each other to form a ring (monocyclic or polycyclic).
  • Alkyl groups of Rx 1 to Rx 3 are preferably alkyl groups having 1 to 5 carbon atoms such as methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, or t-butyl group. .
  • the cycloalkyl groups of Rx 1 to Rx 3 are monocyclic cycloalkyl groups such as cyclopentyl group or cyclohexyl group, norbornyl group, tetracyclodecanyl group, tetracyclododecanyl group or adamantyl group. Polycyclic cycloalkyl groups are preferred.
  • the aryl group represented by Rx 1 to Rx 3 is preferably an aryl group having 6 to 10 carbon atoms, such as phenyl group, naphthyl group and anthryl group.
  • Aralkyl groups of Rx 1 to Rx 3 are preferably aralkyl groups having 7 to 20 carbon atoms.
  • the alkenyl groups of Rx 1 to Rx 3 are preferably vinyl groups.
  • the ring formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is preferably a cycloalkyl group.
  • a cycloalkyl group formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 is a monocyclic cycloalkyl group such as a cyclopentyl group or a cyclohexyl group, or a norbornyl group, a tetracyclodecanyl group, or a tetracyclododecanyl group. or a polycyclic cycloalkyl group such as an adamantyl group, and more preferably a monocyclic cycloalkyl group having 5 to 6 carbon atoms.
  • a cycloalkyl group formed by bonding two of Rx 1 to Rx 3 together is, for example, a group in which one of the methylene groups constituting the ring has a heteroatom such as an oxygen atom, a heteroatom such as a carbonyl group, or , may be substituted with a vinylidene group.
  • a cycloalkyl group one or more (eg, 1 to 2) ethylene groups constituting the cycloalkane ring may be replaced with a vinylene group.
  • Rx 1 is a methyl group or an ethyl group
  • Rx 2 and Rx 3 combine to form the above-described cycloalkyl group.
  • R 36 to R 38 each independently represent a hydrogen atom or an organic group.
  • R 37 and R 38 may combine with each other to form a ring.
  • organic groups include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, aralkyl groups, and alkenyl groups. It is also preferred that R 36 is a hydrogen atom.
  • alkyl group cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group and alkenyl group represented by R 36 to R 38 in formula (Y3)
  • Rx 1 to Rx 3 in formula (Y1) and formula (Y2) The groups described as the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by are likewise included.
  • R 37 and R 38 may combine with each other to form a ring.
  • R 38 may be attached to the main chain of the repeating unit.
  • R 38 in this case is preferably an alkylene group such as a methylene group.
  • L 1 and L 2 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, or a group combining these (e.g., a group combining an alkyl group and an aryl group).
  • M represents a single bond or a divalent linking group.
  • Q is an alkyl group optionally containing a heteroatom, a cycloalkyl group optionally containing a heteroatom, an aryl group optionally containing a heteroatom, an amino group, an ammonium group, a mercapto group, a cyano group, an aldehyde group, or a group in which these are combined (for example, a group in which an alkyl group and a cycloalkyl group are combined).
  • alkyl groups and cycloalkyl groups for example, one of the methylene groups may be replaced by a heteroatom such as an oxygen atom or a heteroatom-bearing group such as a carbonyl group.
  • L 1 and L 2 is preferably a hydrogen atom, and the other is preferably 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 L 1 may combine to form a ring (preferably a 5- or 6-membered ring).
  • Q may combine with part of the acid group protected by the group represented by formula (Y3-1) to form a ring.
  • Q may combine with the main chain of the repeating unit to form a ring.
  • L2 is preferably a secondary or tertiary alkyl group, more preferably a tertiary alkyl group.
  • Secondary alkyl groups include isopropyl, cyclohexyl and norbornyl groups, and tertiary alkyl groups include tert-butyl and adamantane groups.
  • Tg glass transition temperature
  • activation energy are increased, so that the film strength can be ensured and fogging can be suppressed.
  • Ar represents an aromatic ring group.
  • Rn represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group.
  • Rn and Ar may combine with each other to form a non-aromatic ring.
  • Ar is preferably an aryl group.
  • the ring member atoms adjacent to the ring member atoms directly bonded to the polar group (or residue thereof) do not have halogen atoms such as fluorine atoms as substituents.
  • Other acid-leaving groups that leave 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 1,1,
  • a cyclohexyl group having a substituent (such as an alkyl group) such as a 4,4-tetramethylcyclohexyl group may also be used.
  • the repeating unit having an acid-decomposable group is preferably a repeating unit represented by any one of general formulas (3) to (7), and a repeating unit represented by any one of general formulas (6) to (7) more preferred.
  • each of R 5 to R 7 is independently a hydrogen atom, an alkyl group (which may be linear or branched; for example, 1 to 6 carbon atoms), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic). ring (eg, 3 to 15 ring members), halogen atom, cyano group, or alkoxycarbonyl group (eg, 2 to 7 carbon atoms; the alkyl group portion may be linear or branched).
  • R5 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group.
  • Each of R 6 to R 7 is preferably independently a hydrogen atom.
  • L2 represents a single bond or a divalent linking group.
  • divalent linking group examples include -CO-, -NR-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, an alkylene group (preferably having 1 to 6 carbon atoms), .It may be linear or branched), a cycloalkylene group (preferably having 3 to 15 carbon atoms), an alkenylene group (preferably having 2 to 6 carbon atoms), a divalent aliphatic heterocyclic group (preferably at least 1 a nitrogen atom, an oxygen atom, a sulfur atom, or a ring having 5 to 10 ring-member atoms having a selenium atom as a ring-member atom), a divalent aromatic heterocyclic group (preferably at least one nitrogen atom, oxygen atom, sulfur atom, or ring having 5 to 10 ring atoms having a selenium atom as a ring member atom), a divalent aromatic hydrocarbon ring group (preferably a ring having 6 to 10 ring
  • R in -NR- above represents a hydrogen atom or an organic group.
  • the organic group is preferably an alkyl group (eg, 1 to 6 carbon atoms).
  • R 8 to R 10 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by R 8 to R 10 in general formula (3) include Rx 1 in formula (Y1) and formula (Y2) above.
  • the groups described as the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by to Rx 3 are similarly exemplified.
  • Two of R 8 to R 10 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining two of R 8 to R 10 in general formula (3) is formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 in formula (Y1) and formula (Y2) above.
  • the rings described as the rings to be used are similarly exemplified.
  • R 11 to R 14 each independently represent a hydrogen atom or an organic group (preferably having 1 to 6 carbon atoms). However, at least one of R 11 and R 12 represents an organic group.
  • X 1 represents -CO-, -SO- or -SO 2 -.
  • Y 1 represents -O-, -S-, -SO-, -SO 2 -, or -NR 34 -.
  • R34 represents a hydrogen atom or an organic group.
  • the organic group is preferably an alkyl group (eg, 1 to 6 carbon atoms).
  • L3 represents a single bond or a divalent linking group.
  • Examples of the divalent linking group represented by L 3 in general formula (4) include the groups described as the divalent linking group represented by L 2 in general formula (3) above. .
  • R 15 to R 17 each independently represent an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by R 15 to R 17 in general formula (4) include Rx 1 in formula (Y1) and formula (Y2) above.
  • the groups described as the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by to Rx 3 are similarly exemplified.
  • Two of R 15 to R 17 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining two of R 15 to R 17 in general formula (4) is formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 in formula (Y1) and formula (Y2) above.
  • the rings described as the rings to be used are similarly exemplified.
  • R 18 and R 19 each independently represent a hydrogen atom or an organic group (preferably having 1 to 6 carbon atoms).
  • R 20 and R 21 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by R 20 and R 21 in general formula (5) include Rx 1 in formula (Y1) and formula (Y2) above.
  • R 20 and R 21 may combine with each other to form a ring.
  • the ring formed by combining R 20 and R 21 in general formula (5) is formed by combining two of Rx 1 to Rx 3 in formula (Y1) and formula (Y2) above. Rings described as rings are likewise included.
  • each of R 22 to R 24 is independently a hydrogen atom, an alkyl group (which may be linear or branched; for example, 1 to 6 carbon atoms), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic). ring (eg, 3 to 15 ring members), halogen atom, cyano group, or alkoxycarbonyl group (eg, 2 to 7 carbon atoms; the alkyl group portion may be linear or branched).
  • L4 represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group represented by L 4 in general formula (6) include the same groups as those described above as the divalent linking group represented by L 2 in general formula (3). .
  • Ar 1 represents an aromatic ring group.
  • the aromatic ring group may be monocyclic or polycyclic, and may or may not have one or more (eg, 1 to 3) heteroatoms as ring member atoms.
  • the number of ring member atoms of the aromatic ring group is preferably 5-15.
  • Ar 1 is preferably a benzene ring group.
  • R 25 to R 27 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by R 25 to R 27 in general formula (6) include Rx 1 in formula (Y1) and formula (Y2) above.
  • the groups described as the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by to Rx 3 are similarly exemplified.
  • R 26 and R 27 may combine with each other to form a ring.
  • R 26 and R 27 in general formula (6) are bonded to each other to form a ring, R 26 and R 27 preferably combine to form one divalent linking group.
  • Examples of such a divalent linking group include the groups described as the divalent linking group represented by L 2 in the general formula (3), and an alkylene group is preferred.
  • R24 or R25 may be bonded to Ar1 .
  • R 24 When R 24 is bonded to Ar 1 , R 24 preferably becomes a single bond or a divalent linking group and bonds to a ring member atom of the aromatic ring group represented by Ar 1 .
  • Examples of such a divalent linking group include the groups described as the divalent linking group represented by L 2 in the general formula (3), and an alkylene group is preferred.
  • R 25 when R 25 is bonded to Ar 1 , it is preferable that R 25 becomes a divalent linking group and bonds to the ring member atoms of the aromatic ring group represented by Ar 1 .
  • Examples of such a divalent linking group include the groups described as the divalent linking group represented by L 2 in the general formula (3), and an alkylene group is preferred.
  • R 28 to R 30 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group (which may be linear or branched; for example, 1 to 6 carbon atoms), a cycloalkyl group (monocyclic or polycyclic). ring (eg, 3 to 15 ring members), halogen atom, cyano group, or alkoxycarbonyl group (eg, 2 to 7 carbon atoms; the alkyl group portion may be linear or branched).
  • L5 represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the divalent linking group represented by L 5 in the general formula (7) include the groups described as the divalent linking group represented by L 2 in the general formula (3) above. .
  • R 31 and R 32 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • R33 represents an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group, or an alkenyl group.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, aralkyl group, and alkenyl group represented by R 31 to R 33 in general formula (7) include Rx 1 in formula (Y1) and formula (Y2) above.
  • R 32 and R 33 may combine with each other to form a ring.
  • R 32 and R 33 in general formula (7) are bonded to each other to form a ring, R 32 and R 33 preferably combine to form one divalent linking group.
  • Examples of such a divalent linking group include the groups described as the divalent linking group represented by L 2 in the general formula (3), and an alkylene group is preferred.
  • repeating units having an acid-decomposable group are shown below.
  • Xa 1 represents any one of H, CH 3 , CF 3 and CH 2 OH
  • Rxa and Rxb each independently represent a linear or branched chain having 1 to 5 carbon atoms. represents an alkyl group (methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, isobutyl group, t-butyl group, etc.).
  • the repeating unit having an acid-decomposable group may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of repeating units having an acid-decomposable group is preferably 5 to 80 mol%, more preferably 10 to 70 mol%, still more preferably 20 to 60 mol%, based on the total repeating units of the resin (A). .
  • Resin (A) may have a repeating unit having an acid group.
  • the repeating unit having an acid group is preferably a repeating unit different from the repeating units described above.
  • an acid group having a pKa of 13 or less is preferable.
  • the acid dissociation constant of the acid group is preferably 13 or less, more preferably 3-13, and even more preferably 5-10.
  • the content of acid groups in Resin A is not particularly limited, but is often 0.2 to 6.0 mmol/g.
  • the acid group is preferably, for example, a carboxyl group, a hydroxyl group, an aromatic hydroxyl group (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 1 to 2) fluorine atoms may be substituted with a group other than a fluorine atom (such as an alkoxycarbonyl group).
  • —C(CF 3 )(OH)—CF 2 — thus formed is also preferred as an acid group.
  • one or more fluorine atoms may be substituted with groups other than fluorine atoms to form a ring containing -C(CF 3 )(OH)-CF 2 -.
  • a repeating unit having an acid group may have a fluorine atom or an iodine atom.
  • the repeating unit having an acid group is preferably a repeating unit represented by general formula (B).
  • R 3 represents a hydrogen atom or an organic group optionally having a fluorine atom or an iodine atom.
  • the organic group optionally having a fluorine atom or an iodine atom is preferably a group represented by -L 4 -R 8 .
  • L4 represents a single bond or an ester group.
  • R 8 is an alkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, a cycloalkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, an aryl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, Alternatively, a group obtained by combining these may be mentioned.
  • R4 and R5 each independently represent a hydrogen atom, a fluorine atom, an iodine atom, or an alkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom.
  • L 2 is a single bond, an ester group, —CO—, —O—, or an alkylene group (preferably having 1 to 6 carbon atoms. It may be linear or branched. In addition, —CH 2 — is optionally substituted with a halogen atom) represents a divalent group formed by combining.
  • L 3 represents an (n+m+1)-valent aromatic hydrocarbon ring group or an (n+m+1)-valent alicyclic hydrocarbon ring group.
  • Aromatic hydrocarbon ring groups include a benzene ring group and a naphthalene ring group.
  • the alicyclic hydrocarbon ring group may be monocyclic or polycyclic, and examples thereof include cycloalkyl ring groups, norbornene ring groups, and adamantane ring groups.
  • R6 represents a hydroxyl group or a fluorinated alcohol group.
  • the fluorinated alcohol group is preferably a group represented by the following formula (3L).
  • L6X represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is not particularly limited, examples thereof include -CO-, -O-, -SO-, -SO 2 -, -NR A -, an alkylene group (preferably having 1 to 6 carbon atoms, linear or a branched chain), and a divalent linking group combining a plurality of these.
  • RA includes a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
  • the said alkylene group may have a substituent.
  • substituents include halogen atoms (preferably fluorine atoms) and hydroxyl groups.
  • R6X represents a hexafluoroisopropanol group.
  • L 3 is also preferably an (n+m+1)-valent aromatic hydrocarbon ring group.
  • R7 represents a halogen atom.
  • m represents an integer of 1 or more.
  • m is preferably an integer of 1-3, more preferably an integer of 1-2.
  • n represents an integer of 0 or 1 or more.
  • n is preferably an integer of 1-4. (n+m+1) is preferably an integer of 1-5.
  • the repeating unit having an acid group is preferably a repeating unit represented by general formula (A2), and the resin (A) preferably has a repeating unit represented by general formula (A2).
  • the repeating unit represented by general formula (A2) is a repeating unit having an aromatic hydroxyl group as an acid group.
  • R 101 , R 102 and R 103 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group (which may be linear or branched; for example, 1 to 6 carbon atoms), or a cycloalkyl group. (monocyclic or polycyclic; for example, 3 to 15 ring members), halogen atom, cyano group, or alkoxycarbonyl group (for example, 2 to 7 carbon atoms; alkyl group portion may be linear or branched) represents
  • LA represents a single bond or a divalent linking group.
  • Examples of the divalent linking group represented by L A in the general formula (A2) include the groups described as the divalent linking group represented by L 2 in the general formula (3) above. .
  • Ar A represents an aromatic ring group (such as a benzene ring group).
  • the aromatic ring group may be monocyclic or polycyclic, and may or may not have one or more (eg, 1 to 3) heteroatoms as ring member atoms.
  • the number of ring member atoms of the aromatic ring group is preferably 5-15.
  • k represents an integer of 1-5.
  • R 102 may be bonded to Ar 2 A , in which case R 102 represents a single bond or an alkylene group (either linear or branched, having 1 to 6 carbon atoms, for example).
  • R 102 represents a single bond or an alkylene group (either linear or branched, having 1 to 6 carbon atoms, for example).
  • the aromatic ring group represented by Ar 2 A is bonded to the carbon atom constituting the main chain (the carbon atom to which R 101 is bonded) via the above single bond or the above alkylene group.
  • repeating units having an acid group examples are shown below.
  • a 1 or 2.
  • R represents a hydrogen atom or a methyl group
  • a represents 2 or 3.
  • the repeating units having an acid group may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of repeating units having an acid group is preferably 1 to 80 mol%, more preferably 5 to 60 mol%, still more preferably 10 to 50 mol%, based on the total repeating units of the resin (A).
  • Resin (A) also preferably has a repeating unit having a lactone group.
  • the repeating unit having a lactone group is preferably a repeating unit different from the repeating units described above.
  • the repeating unit having a lactone group may also serve as the above-described repeating unit (for example, the repeating unit having an acid-decomposable group).
  • the lactone group may have a lactone structure.
  • the lactone structure is preferably a 5- to 7-membered ring lactone structure. Among them, those in which a 5- to 7-membered lactone structure is condensed with another ring structure to form a bicyclo structure or a spiro structure are more preferable.
  • the resin (A) is a repeating lactone group having one or more (for example, 1 to 2) hydrogen atoms of a lactone structure represented by any of the following formulas (LC1-1) to (LC1-21). It is preferred to have units.
  • the lactone group may be directly attached to the main chain.
  • the ring member atoms of the lactone group may constitute the main chain of resin (A).
  • the lactone structure may have a substituent (Rb 2 ).
  • substituent (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, and carboxyl.
  • n2 represents an integer of 0-4.
  • n2 is 2 or more, multiple Rb 2 may be different, and multiple Rb 2 may combine to form a ring.
  • the ring member atoms of the lactone structure one or more (eg, 1 to 2) methylene groups not adjacent to -COO- or -O- may be replaced with heteroatoms such as -O- or -S- good.
  • repeating units having a lactone group examples include repeating units represented by the following general formula (AI).
  • Rb 0 represents a hydrogen atom, a halogen atom, or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms. Preferred substituents that the alkyl group of Rb 0 may have include a hydroxyl group and a halogen atom.
  • Halogen atoms for Rb 0 include fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms.
  • Rb 0 is preferably a hydrogen atom or a methyl group.
  • Ab is 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 group combining these represents Among them, a single bond or a linking group represented by -Ab 1 -CO 2 - is preferred.
  • Ab 1 is a linear or branched alkylene group or a monocyclic or polycyclic cycloalkylene group, preferably a methylene group, ethylene group, cyclohexylene group, adamantylene group or norbornylene group.
  • V represents a group obtained by removing one hydrogen atom from a ring member atom of the lactone structure represented by any one of formulas (LC1-1) to (LC1-21).
  • a repeating unit having a lactone group may be, for example, a repeating unit represented by general formula (AII) or (AIII).
  • each RIII independently represents a hydrogen atom or a substituent.
  • RIII is preferably a hydrogen atom.
  • ahd 1 is a group obtained by abstracting hydrogen atoms one by one from adjacent ring member atoms of the lactone structure represented by any one of formulas (LC1-1) to (LC1-21).
  • ahd 2 is a group obtained by removing two hydrogen atoms from one of the ring member atoms of the lactone structure represented by any one of formulas (LC1-1) to (LC1-21). show.
  • Rx represents H, CH3 , CH2OH or CF3 .
  • any optical isomer may be used.
  • one kind of optical isomer may be used alone, or a plurality of optical isomers may be mixed and used.
  • its optical purity (ee) is preferably 90 or more, more preferably 95 or more.
  • a repeating unit having a lactone group may be used singly or in combination of two or more.
  • the content of repeating units having a lactone group is preferably 1 to 70 mol%, more preferably 3 to 60 mol%, still more preferably 5 to 50 mol%, based on all repeating units in the resin (A).
  • Resin (A) also preferably has a repeating unit having a sultone group or a carbonate group.
  • a repeating unit having a sultone group or a carbonate group is preferably a repeating unit different from the repeating units described above.
  • the sultone group may have a sultone structure.
  • the sultone structure is preferably a 5- to 7-membered ring sultone structure. Among them, those in which a 5- to 7-membered ring sultone structure is condensed with another ring structure to form a bicyclo structure or a spiro structure are more preferable.
  • the sultone group may be directly attached to the main chain.
  • the ring member atoms of the sultone group may constitute the main chain of resin (A).
  • the resin (A) is a sultone obtained by abstracting one or more hydrogen atoms (for example, 1 to 2) from a ring member atom of a sultone structure represented by any one of the following formulas (SL1-1) to (SL1-3). It is preferable to have a repeating unit having a group.
  • the sultone structure may have a substituent (Rb 2 ).
  • the substituents (Rb 2 ) in the formulas (SL1-1) to (SL1-3) are the substituents (Rb 2 ) in the lactone structures represented by the above formulas (LC1-1) to (LC1-21).
  • LC1-1) to (LC1-21) A similar explanation can be given.
  • the ring member atoms of the sultone structure one or more (eg, 1 to 2) methylene groups not adjacent to -COO- or -O- may be replaced with heteroatoms such as -O- or -S-. good.
  • repeating unit having a sultone group for example, a ring having a sultone structure in which V is represented by any one of the formulas (SL1-1) to (SL1-3) in the repeating unit represented by the above general formula (AI) repeating unit in which one hydrogen atom is removed from a member atom to replace the repeating unit represented by general formula (AII) above, in which ahd 1 is any one of formulas (SL1-1) to (SL1-3)
  • a repeating unit replaced by a group obtained by removing hydrogen atoms one by one from adjacent ring member atoms of the sultone structure represented by and ahd 2 in the repeating unit represented by the above general formula (AIII) is represented by the formula A repeating unit in which two hydrogen atoms are removed from one of the ring member atoms of the sultone structure represented by any one of (SL1-1) to (SL1-3) is substituted with a repeating unit.
  • a cyclic carbonate group is preferred.
  • a repeating unit having a cyclic carbonate group a repeating unit represented by the following formula (A-1) is preferable.
  • 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, multiple R A 2 may be the same or different.
  • A represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group includes 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 combination thereof. valence groups are preferred.
  • Z represents an atomic group forming a monocyclic or polycyclic ring together with the group represented by -O-CO-O- in the formula.
  • repeating units having a sultone group or a carbonate group are shown below.
  • the content of repeating units having a sultone group or a carbonate group is preferably 1 mol% or more, more preferably 10 mol% or more, relative to all repeating units in the 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.
  • Resin (A) may have a repeating unit having a fluorine atom or an iodine atom.
  • a repeating unit having a fluorine atom or an iodine atom is preferably a repeating unit different from the repeating units described above.
  • repeating unit having a fluorine atom or an iodine atom a repeating unit represented by formula (C) is preferable.
  • L5 represents a single bond or an ester group.
  • R9 represents a hydrogen atom or an alkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom.
  • R 10 may have a hydrogen atom, an alkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, a cycloalkyl group optionally having a fluorine atom or an iodine atom, a fluorine atom or an iodine atom It represents an aryl group or a group combining these.
  • repeating units having a fluorine atom or an iodine atom are shown below.
  • the content of repeating units having a fluorine atom or an iodine atom is preferably 0 mol% or more, more preferably 5 mol% or more, and even more preferably 10 mol% or more, relative to all repeating units in the resin (A). Moreover, the upper limit thereof is preferably 50 mol % or less, more preferably 45 mol % or less, and even more preferably 40 mol % or less.
  • 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 formulas (V-1) and (V-2) below are preferably repeating units different from the repeating units described above.
  • R 6 and R 7 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 the number of carbon atoms; 1 to 6 alkyl groups or fluorinated alkyl groups) or a carboxyl group.
  • the alkyl group is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • n3 represents an integer of 0-6.
  • n4 represents an integer of 0-4.
  • X4 is a methylene group, an oxygen atom, or a sulfur atom.
  • the repeating units represented by formula (V-1) or (V-2) are exemplified below. Examples of the repeating unit represented by formula (V-1) or (V-2) include repeating units described in paragraph [0100] of WO 2018/193954.
  • the content of the repeating unit represented by the formula (V-1) or the following formula (V-2) is preferably 1 to 65 mol%, preferably 5 to 45 mol, based on the total repeating units in the resin (A). is more preferred.
  • the resin (A) may have, as a repeating unit different from the repeating unit a1, a repeating unit for reducing the mobility of the main chain.
  • the resin (A) preferably has a high glass transition temperature (Tg) from the viewpoint of suppressing excessive diffusion of generated acid or pattern collapse during development.
  • Tg is preferably greater than 90°C, more preferably greater than 100°C, even more preferably greater than 110°C, and particularly preferably greater than 125°C. Since an excessively high Tg causes a decrease in the dissolution rate in the developer, the Tg is preferably 400° C. or less, more preferably 350° C. or less.
  • the glass transition temperature (Tg) of a polymer such as resin (A) is calculated by the following method.
  • Tg of each homopolymer consisting of each repeating unit contained in the polymer is calculated by the Bicerano method.
  • Tg of repeating unit the calculated Tg is referred to as "Tg of repeating unit”.
  • the mass ratio (%) of each repeating unit to all repeating units in the polymer is calculated.
  • the Tg at each mass ratio is calculated using Fox's 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) and others. Calculation of Tg by the Bicerano method can be performed using MDL Polymer (MDL Information Systems, Inc.), which is software for estimating physical properties of polymers.
  • 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 bulky substituents into the main chain (b) introduction of multiple substituents into the main chain (c) introduction of substituents that induce interaction between the resin (A) into the vicinity of the main chain ( d) Main Chain Formation in Cyclic Structure (e) Linking of Cyclic Structure to Main Chain
  • the resin (A) preferably has a repeating unit exhibiting 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 as long as it is a repeating unit having a homopolymer Tg of 130° C. or higher calculated by the Bicerano method.
  • the homopolymers correspond to repeating units exhibiting a homopolymer Tg of 130° C. or higher.
  • RA represents a group having a polycyclic structure.
  • R x represents a hydrogen atom, a methyl group, or an ethyl group.
  • a group having a polycyclic structure is a group having multiple ring structures, and the multiple ring structures may or may not be condensed.
  • Specific examples of the repeating unit represented by formula (A) include those described in paragraphs [0107] to [0119] of WO2018/193954.
  • the content of the repeating unit represented by formula (A) is preferably 1 to 65 mol %, more preferably 5 to 45 mol, based on the total repeating units in resin (A).
  • R b1 to R b4 each independently represent a hydrogen atom or an organic group, and at least two or more of R b1 to R b4 represent an organic group.
  • the type of the other organic group is not particularly limited.
  • at least two of the organic groups have three or more constituent atoms excluding hydrogen atoms. is a substituent.
  • Specific examples of the repeating unit represented by formula (B) include those described in paragraphs [0113] to [0115] of WO 2018/193954.
  • the content of the repeating unit represented by formula (B) is preferably 1 to 65 mol %, more preferably 5 to 45 mol, relative to the total repeating units in resin (A).
  • 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 hydrogen bonding hydrogen within 3 atoms from the main chain carbon It is a group having an atom. Above all, it is preferable to have a hydrogen-bonding hydrogen atom within 2 atoms (closer to the main chain side) in order to induce interaction between the main chains of the resin (A).
  • Specific examples of the repeating unit represented by formula (C) include those described in paragraphs [0119] to [0121] of WO 2018/193954.
  • the content of the repeating unit represented by formula (C) is preferably 1 to 65 mol %, more preferably 5 to 45 mol, relative to the total repeating units in resin (A).
  • 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 WO2018/193954.
  • the content of the repeating unit represented by formula (D) is preferably 1 to 65 mol %, more preferably 5 to 45 mol, relative to the total repeating units in resin (A).
  • 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, an alkenyl group, and the like, which may have a substituent.
  • a "Cyclic” is 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 WO2018/193954.
  • the content of the repeating unit represented by formula (E) is preferably 1 to 65 mol %, more preferably 5 to 45 mol, relative to the total repeating units in resin (A).
  • Resin (A) may have a repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group. This improves the adhesion to the substrate and the compatibility with the developer.
  • the repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group is preferably a repeating unit different from the above repeating units (especially repeating units having an acid group).
  • a 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.
  • a repeating unit having a hydroxyl group or a cyano group preferably does not have an acid-decomposable group.
  • Repeating units having a hydroxyl group or a cyano group include those described in paragraphs [0153] to [0158] of WO2020/004306.
  • the content of repeating units having a hydroxyl group or a cyano group is preferably 1 to 65 mol %, more preferably 5 to 45 mol, relative to all repeating units in the resin (A).
  • the resin (A) may have a repeating unit that has an alicyclic hydrocarbon structure and does not show acid decomposability.
  • the repeating unit that has an alicyclic hydrocarbon structure and does not show acid decomposability is preferably a repeating unit that is different from the repeating units described above. This can reduce the elution of low-molecular-weight components from the resist film into the immersion liquid during immersion exposure.
  • repeating units examples include repeating units derived from 1-adamantyl (meth)acrylate, diadamantyl (meth)acrylate, tricyclodecanyl (meth)acrylate, or cyclohexyl (meth)acrylate.
  • the content of repeating units having an alicyclic hydrocarbon structure and not exhibiting acid decomposability is preferably 1 to 65 mol%, more preferably 5 to 45 mol, based on the total repeating units in the resin (A). .
  • Resin (A) may have a repeating unit represented by formula (III) that 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.
  • Ra2 represents an alkyl group or an acyl group.
  • the cyclic structure of R 5 includes monocyclic hydrocarbon groups and polycyclic hydrocarbon groups.
  • the monocyclic hydrocarbon group includes, for example, a cycloalkyl group having 3 to 12 carbon atoms (more preferably 3 to 7 carbon atoms) or a cycloalkenyl group having 3 to 12 carbon atoms.
  • Detailed definitions of each group in formula (III) and specific examples of the repeating unit include those described in paragraphs [0169] to [0173] of WO 2020/004306.
  • the content of the repeating unit represented by the formula (III) having neither a hydroxyl group nor a cyano group is preferably 1 to 65 mol%, and 5 to 45 mol%, based on the total repeating units in the resin (A). Mole is more preferred.
  • the resin (A) may have repeating units other than the repeating units described above.
  • the resin (A) consists of repeating units having an oxathian ring group, repeating units having an oxazolone ring group, repeating units having a dioxane ring group, repeating units having a hydantoin ring group, and repeating units having a sulfolane ring group. It may have repeating units selected from the group.
  • the content of other repeating units is preferably 1 to 65 mol %, more preferably 5 to 45 mol, based on the total repeating units in the resin (A).
  • Such repeating units are exemplified below.
  • the resin (A) may contain various repeating structural units for the purpose of adjusting dry etching resistance, standard developer suitability, substrate adhesion, resist profile, resolution, heat resistance, sensitivity, and the like. may have.
  • Resin (A) can be synthesized according to a conventional method (for example, radical polymerization).
  • the weight average molecular weight of the resin (A) is preferably 1,000 to 200,000, more preferably 3,000 to 20,000, and even more preferably 5,000 to 15,000, as polystyrene equivalents by GPC method.
  • the dispersity (molecular weight distribution) of the resin (A) is usually 1.0 to 5.0, preferably 1.0 to 3.0, more preferably 1.2 to 3.0, and 1.2 to 2.0. 0.0 is more preferred.
  • the resin (A) may be used alone or in combination of two or more.
  • the content of the resin (A) is preferably 10 to 99.9% by mass, more preferably 60 to 99.5% by mass, and 80 to 99% by mass, based on the total solid content of the composition. is more preferred.
  • the molar amount of the repeating unit (a) is preferably 0.50 to 5.00 mmol/g, more preferably 0.70 to 3.00 mmol/g, relative to the total solid content of the resist composition. , 1.00 to 2.50 mmol/g are more preferred.
  • the content of the resin (A) with respect to the total solid content of the resist composition and the content of the repeating unit (a) with respect to the total repeating units of the resin (A) are appropriately set. can be adjusted accordingly.
  • solid content intends the component which forms a resist film, and does not include a solvent.
  • it is regarded as a solid content even if its property is liquid.
  • the molar amount of the repeating unit (a) with respect to the total solid content of the resist composition is 0.50 mmol/g or more. 0.70 mmol/g or more is preferable, and 1.00 mmol/g or more is more preferable.
  • the upper limit of the molar amount is, for example, 5.00 mmol/g or less, preferably 3.00 mmol/g or less, and more preferably 2.50 mmol/g or less.
  • the repeating unit (a) and the compound (compound that generates an acid upon irradiation with actinic rays or radiation) ) is 0.50 mmol/g or more, preferably 0.70 mmol/g or more, and more preferably 1.00 mmol/g or more.
  • the upper limit of the total molar amount is, for example, 5.00 mmol/g or less, preferably 3.00 mmol/g or less, and more preferably 2.50 mmol/g or less.
  • the molar amount of the repeating unit (a) with respect to the total molar amount of the repeating unit (a) and the compound that generates an acid upon exposure to actinic rays or radiation is preferably 5 to 100 mol%, preferably 15 to 99 mol % is more preferred, and 25 to 90 mol % is even more preferred.
  • a compound that generates an acid upon exposure to actinic rays or radiation will be described later.
  • the resist composition of the invention contains a basic compound.
  • the pKa of the conjugate acid of the basic compound is 13.00 or less, preferably 7.00 or less.
  • the lower limit of the pKa of the conjugate acid is preferably 3.00 or more, more preferably 4.00 or more.
  • the basic compound can also act as a quencher that traps the acid generated from the photoacid generator or the like during exposure and suppresses the reaction of the resin (A) in the unexposed area due to excess generated acid.
  • the basic compound is preferably a compound containing a nitrogen atom. Further, the basic compound is preferably a compound having an aromatic ring group and a nonionic compound, more preferably a nonionic compound having an aromatic ring group. is more preferably a nonionic amine compound having A nonionic compound means, for example, a compound neither an onium salt compound nor an inner salt (betaine compound).
  • the basic compound is preferably a compound having a structure represented by the following general formulas (A) to (E).
  • R 200 , R 201 , and R 202 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 20 carbon atoms), or a cycloalkyl group (preferably having 3 to 20 carbon atoms). or represents an aryl group (having 6 to 20 carbon atoms).
  • R 201 and R 202 may combine with each other to form a ring.
  • R 203 , R 204 , R 205 and R 206 each independently represent an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
  • the alkyl groups in general formulas (A) and (E) may be substituted or unsubstituted.
  • the substituted alkyl group is preferably an aminoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydroxyalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a cyanoalkyl group having 1 to 20 carbon atoms. More preferably, the alkyl groups in formulas (A) and (E) are unsubstituted.
  • the basic compound is thiazole, benzothiazole, imidazole, benzimidazole, oxazole, benzoxazole, guanidine, aminopyrrolidine, pyrazole, pyrazoline, piperazine, morpholine, aminomorpholine, aminoalkylmorpholine, piperidine, aniline, or structures thereof thiazole structure, benzothiazole structure, imidazole structure, benzimidazole structure, oxazole structure, benzoxazole structure, diazabicyclo structure, morpholine structure, onium hydroxide structure, onium carboxylate structure, trialkylamine structure, aniline structure Alternatively, a compound having a pyridine structure, an alkylamine derivative having a hydroxyl group and/or an ether bond, an aniline derivative having a hydroxyl group and/or an ether bond, or the like is more preferable.
  • Basic compounds include, for example, a basic compound (DB) whose basicity is reduced or lost by irradiation with actinic rays or radiation, an ionic compound (DC) which generates a weak acid, a nitrogen atom, A low-molecular-weight compound (DD) having a group that leaves under the action of an acid, or an onium salt compound (DE) having a nitrogen atom in the cation portion may be used.
  • known basic compounds can be used as the basic compound.
  • paragraphs [0627] to [0664] of US Patent Application Publication No. 2016/0070167A1, US Patent Application Publication No. 2015/0004544A1 as long as they correspond to compounds that can be used as basic compounds in the resist composition of the present invention.
  • a basic compound (DB) whose basicity is reduced or lost by irradiation with actinic rays or radiation (hereinafter also referred to as "compound (DB)”) has a proton acceptor functional group, and actinic rays or It is a compound whose proton acceptor property is reduced or lost or whose proton acceptor property is changed to an acidic state by being decomposed by irradiation with radiation.
  • the proton-accepting functional group is a functional group having electrons or a group capable of electrostatically interacting with protons, for example, a functional group having a macrocyclic structure such as cyclic polyether, or a ⁇ -conjugated means a functional group having a nitrogen atom with a lone pair of electrons that does not contribute to A nitrogen atom having a lone pair of electrons that does not contribute to ⁇ -conjugation is, for example, a nitrogen atom having a partial structure represented by the following formula.
  • Preferable partial structures of proton acceptor functional groups include, for example, crown ether structures, azacrown ether structures, primary to tertiary amine structures, pyridine structures, imidazole structures, and pyrazine structures.
  • the compound (DB) is decomposed by exposure to actinic rays or radiation to reduce or eliminate the proton acceptor property, or to generate a compound whose proton acceptor property is changed to an acidic one.
  • the decrease or disappearance of proton acceptor property, or the change from proton acceptor property to acidity is a change in proton acceptor property caused by the addition of protons to the proton acceptor functional group.
  • the acid dissociation constant pKa of the compound generated by decomposition of the compound (DB) by irradiation with actinic rays or radiation preferably satisfies pKa ⁇ 1, more preferably satisfies ⁇ 13 ⁇ pKa ⁇ 1, and ⁇ More preferably, 13 ⁇ pKa ⁇ -3 is satisfied.
  • An ionic compound (DC) that generates a weak acid (also simply referred to as an "ionic compound (DC)" is produced from the repeating unit (a) and/or a photoacid generator described later by exposure to actinic rays or radiation.
  • the acid is a compound that collides with an ionic compound (DC) with an unreacted weak acid anion to release the weak acid by salt exchange and yield an onium salt with a strong acid anion.
  • the strong acid is exchanged for a weak acid with a lower catalytic activity, so that the acid is apparently deactivated and acid diffusion can be controlled.
  • R 51 represents a hydrocarbon group optionally having a substituent (eg, hydroxyl group and/or fluorine atom).
  • a substituent eg, hydroxyl group and/or fluorine atom.
  • the hydrocarbon group include alkyl groups (which may be linear or branched, preferably having 6 to 15 carbon atoms) and aryl groups (which may be monocyclic or polycyclic, preferably having 6 to 15 carbon atoms). 15).
  • Z 2c represents an optionally substituted hydrocarbon group having 1 to 30 carbon atoms.
  • the ⁇ -carbon and/or ⁇ -carbon for the sulfur atom in —SO 3 — are not bonded to a fluorine atom.
  • the above hydrocarbon group for Z 2c may be linear or branched, and may have a cyclic structure.
  • the carbon atoms in the hydrocarbon group (preferably the carbon atoms forming a cyclic structure when the hydrocarbon group has a cyclic structure) may be carbonyl carbon (--CO--).
  • Examples of the hydrocarbon group include a group having an optionally substituted norbornyl group.
  • a carbon atom forming the norbornyl group may be replaced with a carbonyl carbon.
  • the hydrocarbon group in Z 2c is also preferably an aryl group.
  • the aryl group may be monocyclic or polycyclic, and preferably has 6 to 15 carbon atoms.
  • the aryl group preferably has a group having a nitrogen atom as a substituent.
  • R 52 represents an organic group.
  • the organic group is preferably an alkyl group, more preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.
  • the alkyl group may be linear or branched, and may have a cyclic structure.
  • a fluorine atom is preferable as the substituent which the alkyl group may have.
  • the alkyl group may be a perfluoroalkyl group.
  • Y 3 represents a single bond, —CO—, an alkylene group, or an arylene group.
  • the above alkylene group may be linear or branched, and may have a cyclic structure.
  • the alkylene group preferably has 1 to 7 carbon atoms.
  • the arylene group preferably has 6 to 15 carbon atoms.
  • Rf represents a hydrocarbon group.
  • the number of carbon atoms in the above hydrocarbon group is preferably 1-30. It may be linear or branched, and may have a cyclic structure.
  • the carbon atoms in the hydrocarbon group (preferably the carbon atoms forming a cyclic structure when the hydrocarbon group has a cyclic structure) may be carbonyl carbon (--CO--).
  • Examples of the hydrocarbon group include a group having an optionally substituted norbornyl group.
  • a carbon atom forming the norbornyl group may be a carbonyl carbon.
  • an alkyl group such as a methyl group is also preferable.
  • a fluorine atom is mentioned as a substituent which the said hydrocarbon group may have.
  • each M + independently represents an ammonium cation, a sulfonium cation, or an iodonium cation.
  • Preferred examples of the sulfonium cation or iodonium cation represented by M + include sulfonium cations exemplified by general formula (ZaI) and iodonium cations exemplified by general formula (ZaII) described below.
  • An ionic compound (DC) is a compound having a cation site and an anion site in the same molecule, and the cation site and the anion site are linked by a covalent bond (hereinafter also referred to as “compound (DCA)").
  • DCA covalent bond
  • compounds represented by any one of the following general formulas (C-1) to (C-3) are preferable.
  • R 1 , R 2 and R 3 each independently represent a substituent having 1 or more carbon atoms.
  • L 1 represents a divalent linking group or a single bond that links the cation site and the anion site.
  • —X — represents an anionic moiety selected from —COO ⁇ , —SO 3 ⁇ , —SO 2 ⁇ , and —N ⁇ —R 4 .
  • R 1 , R 2 , R 3 , R 4 and L 1 may combine with each other to form a ring structure.
  • two of R 1 to R 3 together represent one divalent substituent, which may be bonded to the N atom via a double bond.
  • substituents having 1 or more carbon atoms in R 1 to R 3 include alkyl groups, cycloalkyl groups, aryl groups, alkyloxycarbonyl groups, cycloalkyloxycarbonyl groups, aryloxycarbonyl groups, alkylaminocarbonyl groups, cyclo An alkylaminocarbonyl group, an arylaminocarbonyl group, and the like can be mentioned, and an alkyl group, a cycloalkyl group, or an aryl group is preferable.
  • L 1 as a divalent linking group is, for example, an alkylene group (which may be linear or branched), a cycloalkylene group, an arylene group, a carbonyl group, an ether bond, an ester bond, an amide bond, a urethane bond, a urea Examples include a bond, a group formed by combining two or more of these, and the like.
  • L 1 is preferably an alkylene group, an arylene group, an ether bond, an ester bond, or a group formed by combining two or more of these.
  • a low-molecular-weight compound (DD) having a nitrogen atom and a group that leaves under the action of an acid is an amine derivative having a group that leaves under the action of an acid.
  • the group that is eliminated by the action of an acid is preferably an acetal group, a carbonate group, a carbamate group, a tertiary ester group, a tertiary hydroxyl group, or a hemiaminal ether group, and a carbamate group or a hemiaminal ether group is preferred. more preferred.
  • the molecular weight of the compound (DD) is preferably 100-1000, more preferably 100-700, even more preferably 100-500.
  • Compound (DD) may have a carbamate group with a protecting group on the nitrogen atom.
  • protective groups constituting carbamate groups include groups represented by the following general formula (d-1).
  • Rb each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms), a cycloalkyl group (preferably having 3 to 30 carbon atoms), an aryl group (preferably having 6 to 30 carbon atoms), an aralkyl group ( preferably 1 to 10 carbon atoms) or an alkoxyalkyl group (preferably 1 to 10 carbon atoms).
  • Two Rb's may combine with each other to form a ring.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group represented by Rb are each independently a functional group such as a hydroxyl group, a cyano group, an amino group, a pyrrolidino group, a piperidino group, a morpholino group, an oxo group, an alkoxy group, Alternatively, it may be substituted with a halogen atom.
  • Rb The same applies to the alkoxyalkyl group represented by Rb.
  • Rb is preferably a linear or branched alkyl group, cycloalkyl group or aryl group, more preferably a linear or branched alkyl group or cycloalkyl group.
  • Examples of the ring formed by combining two Rb groups include alicyclic hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, heterocyclic hydrocarbons and derivatives thereof.
  • Specific structures of the group represented by formula (d-1) include, but are not limited to, structures disclosed in paragraph [0466] of US Patent Publication No. US2012/0135348A1.
  • the compound (DD) preferably has a structure represented by the following general formula (6).
  • l represents an integer of 0 to 2
  • m represents an integer of 1 to 3
  • Ra represents a hydrogen atom, an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group or an aralkyl group.
  • the two Ra's may be the same or different, and the two Ra's may be linked together to form a heterocyclic ring together with the nitrogen atom in the formula.
  • This heterocyclic ring may contain a heteroatom other than the nitrogen atom in the formula.
  • LN represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group is preferably an alkylene group (which may be linear or branched and has, for example, 1 to 6 carbon atoms).
  • Rb has the same definition as Rb in formula (d-1) above, and preferred examples are also the same.
  • the alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group as Ra are each independently substituted with an alkyl group, cycloalkyl group, aryl group and aralkyl group as Rb. may be substituted with the same groups as the groups described above as groups which may be substituted.
  • alkyl group, cycloalkyl group, aryl group, and aralkyl group (these groups may be substituted with the above groups) for Ra include the same groups as the specific examples described above for Rb. mentioned.
  • particularly preferred compounds (DD) in the present invention include, but are not limited to, compounds disclosed in paragraph [0475] of US Patent Application Publication No. 2012/0135348A1.
  • the onium salt compound (DE) having a nitrogen atom in the cation moiety is preferably a compound having a basic site containing a nitrogen atom in the cation moiety.
  • the basic moiety is preferably an amino group, more preferably a nitrogen-containing aromatic ring group (such as a pyridine ring group) or an aliphatic amino group.
  • the nitrogen-containing aromatic ring group is an aromatic ring group having one or more (eg, 1 to 3) nitrogen atoms as ring member atoms, may be monocyclic or polycyclic, and has, for example, 5 to 15 ring member atoms. , may or may not have a heteroatom other than the nitrogen atom.
  • Examples of the nitrogen-containing aromatic ring group include a pyridine ring group. More preferably all of the atoms adjacent to the nitrogen atom in the basic moiety are hydrogen atoms or carbon atoms. Moreover, from the viewpoint of improving basicity, it is preferable that an electron-withdrawing functional group (carbonyl group, sulfonyl group, cyano group, halogen atom, etc.) is not directly connected to the nitrogen atom.
  • Preferred specific examples of the compound (DE) include, but are not limited to, compounds disclosed in paragraph [0203] of US Patent Application Publication No. 2015/0309408A1.
  • a basic compound may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.
  • the content of the basic compound is preferably 0.001 to 20% by mass, more preferably 0.01 to 15% by mass, and still more preferably 0.05 to 7% by mass, relative to the total solid content of the resist composition. .
  • the resist composition of the present invention may contain, as a component different from the components described above, a compound that generates an acid upon exposure to actinic rays or radiation.
  • the acid generated by the acid-generating compound upon exposure to actinic rays or radiation is an acid generated separately from the acid generated by the repeating unit (a) in the resin (A).
  • a compound that generates an acid upon exposure to actinic rays or radiation is hereinafter also referred to as a photoacid generator.
  • a repeating unit other than the repeating unit (a) in the resin (which may be the resin (A)) contained in the resist composition that generates an acid upon exposure to actinic rays or radiation is also used as a photoacid generator.
  • the photoacid generator is a compound different from the basic compound described above. Specifically, even if a compound has the property of generating an acid upon exposure to actinic rays or radiation, if the pKa of the conjugate acid is within the range of 3.00 to 13.00, the compound is the base described above. are classified as chemical compounds and are not included in photoacid generators.
  • the photoacid generator is preferably a low-molecular-weight compound, and its molecular weight is preferably 3,000 or less, more preferably 2,000 or less, and even more preferably 1,000 or less.
  • the lower limit of the molecular weight is, for example, 100 or more.
  • the photoacid generator is not particularly limited, a compound that generates an organic acid upon exposure to actinic rays or radiation (preferably electron beams or extreme ultraviolet rays) or heating is preferred.
  • the organic acid for example, at least one of sulfonic acid, bis(alkylsulfonyl)imide, and tris(alkylsulfonyl)methide is preferable.
  • the photoacid generator may be an ionic compound or a nonionic compound.
  • the photoacid generator that is an ionic compound may be an onium salt photoacid generator or an inner salt (betaine compound).
  • Photoacid generator that is an onium salt Photoacid generators that are onium salts usually have a cation site and an anion site.
  • Photoacid generators that are onium salts include, for example, compounds represented by “M p+ m X q ⁇ n ”. In “M p+ m X q ⁇ n ”, p, q, m and n each independently represent an integer of 1 or more (preferably 1 to 8).
  • M p+ represents an organic cation with charge p.
  • the organic cation may contain a cation site as a part thereof, or may be the cation site itself.
  • the organic cation is preferably the cation site itself.
  • X q- represents an organic anion with charge q.
  • the organic anion may contain an anion site as a part thereof, or may be the anion site itself.
  • the organic anion preferably contains an anion site as part.
  • M p+ and X q ⁇ may be the same or different when there are a plurality of them.
  • a value obtained by multiplying the average value of p in M p+ , which may exist in plural numbers, by m is the same value as a value obtained by multiplying the average value of q in X q ⁇ , which may exist in plural numbers, by n.
  • p is preferably 1.
  • p is 1, q is 2 to 8, m is the same as q, and n is 1.
  • the cation site is a structural site containing a positively charged atom or atomic group, and is preferably, for example, a monovalent organic cation.
  • the organic cations are each independently preferably an organic cation represented by the formula (ZaI) (cation (ZaI)) or an organic cation represented by the formula (ZaII) (cation (ZaII)).
  • R 201 , R 202 and R 203 each independently represent an organic group.
  • the number of carbon atoms in the organic group as R 201 , R 202 and R 203 is generally 1-30, preferably 1-20.
  • two of R 201 to R 203 may combine 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.
  • Groups formed by combining two of R 201 to R 203 include, for example, an alkylene group (eg, a butylene group and a pentylene group), and —CH 2 —CH 2 —O—CH 2 —CH 2 — is mentioned.
  • Preferred embodiments of the organic cation in formula (ZaI) include cation (ZaI-1), cation (ZaI-2), and organic cations represented by formula (ZaI-3b) (cation (ZaI-3b) ), and an organic cation represented by the formula (ZaI-4b) (cation (ZaI-4b)).
  • Cation (ZaI-1) is an arylsulfonium cation in which at least one of R 201 to R 203 in formula (ZaI) above is an aryl group.
  • R 201 to R 203 may be aryl groups, or part of R 201 to R 203 may be aryl groups and the rest may be 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 combine to form a ring structure, in which an oxygen atom, a sulfur atom, It may contain an ester group, an amide group, or a carbonyl group.
  • groups formed by combining two of R 201 to R 203 include alkylene group AL, -aromatic ring group-alkylene group AL-aromatic ring group-, -aromatic ring group-aromatic ring group-, and , -aromatic ring group -O-aromatic ring group-.
  • the alkylene group AL is an alkylene group which may be linear or branched.
  • one or more methylene groups constituting the alkylene group AL may be substituted with an oxygen atom, a sulfur atom, an ester group, an amide group and/or a carbonyl group.
  • the alkylene group AL includes, for example, a butylene group, a pentylene group, and —CH 2 —CH 2 —O—CH 2 —CH 2 —).
  • Arylsulfonium cations include, for example, triarylsulfonium cations, diarylalkylsulfonium cations, aryldialkylsulfonium cations, diarylcycloalkylsulfonium cations, and aryldicycloalkylsulfonium cations.
  • Two of the aryl groups in the triarylsulfonium cation, the diarylalkylsulfonium cation, and the diarylcycloalkylsulfonium cation are a single bond or a divalent linking group (—O—, —S—, an alkylene group, or group consisting of a combination of these, etc.).
  • 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 having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or the like. Heterocyclic structures include pyrrole residues, furan residues, thiophene residues, indole residues, benzofuran residues, and benzothiophene residues.
  • the two or more aryl groups may be the same or different.
  • the alkyl group or cycloalkyl group optionally possessed by the arylsulfonium cation is a linear alkyl group having 1 to 15 carbon atoms, a branched alkyl group having 3 to 15 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms.
  • 15 cycloalkyl groups are preferred, such as methyl, ethyl, propyl, n-butyl, sec-butyl, t-butyl, cyclopropyl, cyclobutyl, cyclohexyl and the like are more preferred.
  • the substituents that the aryl group, alkyl group and cycloalkyl group of R 201 to R 203 may have are each independently an alkyl group (eg, having 1 to 15 carbon atoms) or a cycloalkyl group (eg, having 1 to 15 carbon atoms). 3 to 15), aryl groups (eg, 6 to 14 carbon atoms), alkoxy groups (eg, 1 to 15 carbon atoms), cycloalkylalkoxy groups (eg, 1 to 15 carbon atoms), cycloalkylsulfonyl groups (eg, 1 to 15 carbon atoms).
  • halogen atoms eg, fluorine, iodine
  • hydroxyl groups carboxyl groups, ester group-containing groups, sulfinyl group-containing groups, sulfonyl group-containing groups, alkylthio groups, phenylthio groups, and the like are preferred.
  • the above substituents may further have a substituent if possible.
  • the above alkyl group may have a halogen atom as a substituent to form a halogenated alkyl group such as a trifluoromethyl group. preferable.
  • the above substituents form an acid-decomposable group by any combination.
  • 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 preferably has a structure in which the polar group is protected by an acid-leaving group that is eliminated by the action of an acid.
  • the polar group and the acid-leaving group are as described above.
  • Cation (ZaI-2) is a cation in which R 201 to R 203 in formula (ZaI) each independently represents an organic group having no aromatic ring.
  • the aromatic ring also includes an aromatic ring containing a heteroatom.
  • the organic group having no aromatic ring as R 201 to R 203 generally has 1 to 30 carbon atoms, preferably 1 to 20 carbon atoms.
  • R 201 to R 203 are each independently preferably an alkyl group, a cycloalkyl group, an allyl group, or a vinyl group, and a linear or branched 2-oxoalkyl group, 2-oxocycloalkyl group, or , an alkoxycarbonylmethyl group is more preferred, and a linear or branched 2-oxoalkyl group is even more preferred.
  • the alkyl groups and cycloalkyl groups of R 201 to R 203 are, for example, linear alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms or branched alkyl groups having 3 to 10 carbon atoms (e.g., methyl group, ethyl group, propyl group, , butyl group, and pentyl group), and cycloalkyl groups having 3 to 10 carbon atoms (eg, cyclopentyl group, cyclohexyl group, and norbornyl group).
  • R 201 to R 203 may be further substituted with a halogen atom, an alkoxy group (eg, 1-5 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 by any combination of 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, or a hydroxyl group , represents a nitro group, an alkylthio group, or an arylthio group.
  • R 6c and R 7c each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group (such as 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 preferable that the substituents of R 1c to R 7c , R x and R y independently form an acid-decomposable group by any combination of 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 are each bonded to each other to form a ring
  • Each ring may independently contain an oxygen atom, a sulfur atom, a ketone group, an ester bond, or an amide bond.
  • Examples of the ring include aromatic or non-aromatic hydrocarbon rings, aromatic or non-aromatic hetero rings, and polycyclic condensed rings in which two or more of these rings are combined.
  • the ring includes a 3- to 10-membered ring, preferably a 4- to 8-membered ring, more preferably a 5- or 6-membered ring.
  • Examples of groups formed by bonding two or more of R 1c to R 5c , R 6c and R 7c , and R x and R y include alkylene groups such as a butylene group and a pentylene group. A methylene group in this alkylene group may be substituted with a heteroatom such as an oxygen atom.
  • the group formed by combining R 5c and R 6c and R 5c and R x is preferably a single bond or an alkylene group.
  • the alkylene group includes a methylene group, an ethylene group, and the like.
  • R 1c to R 5c , R 6c , R 7c , R x , R y , and 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 the ring formed by combining R x and R y with each other may have a substituent.
  • the cation (ZaI-4b) is a cation represented by the following formula (ZaI-4b).
  • a halogen atom e.g., fluorine atom, iodine atom, etc.
  • R 13 is a hydrogen atom, a halogen atom (e.g., fluorine atom, iodine atom, etc.), a hydroxyl group, an alkyl group, a halogenated al
  • R 14 is a hydroxyl group, a halogen atom (e.g., fluorine atom, 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 cyclo It represents a group having an alkyl group (either a cycloalkyl group itself or a group partially containing a cycloalkyl group). These groups may have a substituent.
  • R 14 each independently represent the above groups such as a hydroxyl group when there are more than one.
  • Each R15 independently represents an alkyl group, a cycloalkyl group, or a naphthyl group.
  • Two R 15 may be joined together to form a ring.
  • the ring skeleton may contain a heteroatom such as an oxygen atom or a nitrogen atom.
  • two R 15 are alkylene groups, preferably joined together to form a ring structure.
  • the ring formed by combining the alkyl group, the cycloalkyl group, the naphthyl group, and the two R 15 groups may have a substituent.
  • the alkyl groups of R 13 , R 14 and R 15 are linear or branched.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-10. More preferably, the alkyl group is a methyl group, an ethyl group, an n-butyl group, a t-butyl group, or the like. It is also preferred that the substituents of R 13 to R 15 , R x and R y each independently form an acid-decomposable group by any combination of substituents.
  • R 204 and R 205 each independently represent an aryl group, an alkyl group, or a cycloalkyl group.
  • the aryl group for R 204 and R 205 is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
  • the aryl group for R 204 and R 205 may be an aryl group having a heterocyclic ring having an oxygen atom, a nitrogen atom, a sulfur atom, or the like.
  • Skeletons of heterocyclic aryl groups include, for example, pyrrole, furan, thiophene, indole, benzofuran, and benzothiophene.
  • the alkyl group and cycloalkyl group of R 204 and R 205 are 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 or a pentyl group) or a cycloalkyl group having 3 to 10 carbon atoms (eg, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, or a norbornyl group).
  • 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 (eg, having 1 to 15 carbon atoms) and a cycloalkyl group (eg, having 3 carbon atoms). 15), aryl groups (eg, 6 to 15 carbon atoms), alkoxy groups (eg, 1 to 15 carbon atoms), halogen atoms, hydroxyl groups, and phenylthio groups. It is also preferred that the substituents of R 204 and R 205 each independently form an acid-decomposable group by any combination of substituents.
  • Organic anions examples include phenolic hydroxyl anions, sulfonate anions (aliphatic sulfonate anions, aromatic sulfonate anions, camphorsulfonate anions, etc.), carboxylate anions (aliphatic carboxylate anions, aromatic carboxylate anion, aralkyl carboxylate anion, formate anion, hydrogen carbonate anion, etc.), carbonylsulfonylimidate anion, bis(sulfonyl)imide anion (bis(alkylsulfonyl)imide anion, etc.), bis(carbonyl)imide anions and tris(alkylsulfonyl)methide anions.
  • the aliphatic moiety in the aliphatic sulfonate anion and the aliphatic carboxylate anion may be an alkyl group or a cycloalkyl group, a linear or branched alkyl group having 1 to 30 carbon atoms, or , is preferably a cycloalkyl group having 3 to 30 carbon atoms.
  • the alkyl group may be, for example, a fluoroalkyl group (which may or may not have a substituent other than a fluorine atom, and may be a perfluoroalkyl group).
  • the above cycloalkyl group may be monocyclic or polycyclic, and one or more (preferably 1 to 2) —CH 2 — constituting the ring structure is a hetero atom (—O— or —S—, etc.), — It may be substituted with SO 2 —, —SO 3 —, an ester group, or a carbonyl group.
  • the aryl group in the aromatic sulfonate anion and the 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 specifically includes a nitro group, a halogen atom such as a fluorine atom or a chlorine atom, a carboxy 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), Acyl group (preferably with 2 to 12 carbon atoms), alkoxycarbonyloxy group (preferably with 2 to 7 carbon atoms), alkylthio group (preferably with 1 to 15 carbon atoms), alkylsulfonyl group (preferably with 1 to 15 carbon atoms)
  • the aralkyl group in the aralkylcarboxylate anion is preferably an aralkyl group having 7 to 14 carbon atoms, such as a benzyl group, a phenethyl group, a naphthylmethyl group, a naphthylethyl group, and a naphthylbutyl group.
  • Sulfonylimide anions include, for example, saccharin anions.
  • alkyl group in the bis(alkylsulfonyl)imide anion and the tris(alkylsulfonyl)methide anion an alkyl group having 1 to 5 carbon atoms is preferable.
  • substituents of these alkyl groups include halogen atoms, halogen-substituted alkyl groups, alkoxy groups, alkylthio groups, alkyloxysulfonyl groups, aryloxysulfonyl groups, and cycloalkylaryloxysulfonyl groups.
  • a fluorine atom or an alkyl group substituted with a fluorine atom is preferred.
  • the alkyl groups in the bis(alkylsulfonyl)imide anion may combine with each other to form a ring structure.
  • organic anions examples include aliphatic sulfonate anions in which at least the ⁇ -position of a sulfonic acid is substituted with a fluorine atom (aliphatic sulfonate anions in which one or two fluorine atoms are substituted in the ⁇ -position, etc.), Aliphatic sulfonate anions not substituted with fluorine atoms (aliphatic sulfonate anions not substituted with fluorine atoms at the ⁇ -position and substituted with 0 to 3 fluorine atoms or perfluoroalkyl groups at the ⁇ -position, etc.) , an aromatic sulfonate anion substituted with a fluorine atom or a group having a fluorine atom, a bis(alkylsulfonyl)imide anion having an alkyl group substituted with a fluorine atom, or a tris(alkyl Sulfonyl)methide an
  • an anion represented by the following formula (AN) is also preferable.
  • o represents an integer of 0 to 5.
  • p represents an integer from 0 to 10;
  • q represents an integer from 0 to 10;
  • AX represents -SO 3 - or -COO - .
  • Xf represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • the number of carbon atoms in this alkyl group is preferably 1-10, more preferably 1-4.
  • a perfluoroalkyl group is preferable as the alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • Xf is preferably a fluorine atom or a C 1-4 perfluoroalkyl group, more preferably a fluorine atom or CF 3 . In particular, it is more preferable that 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 multiple R 4 and R 5 are present, each of R 4 and R 5 may be the same or different.
  • the alkyl groups represented by R 4 and R 5 may have substituents other than fluorine atoms, and preferably have 1 to 4 carbon atoms. Specific examples and preferred aspects of the alkyl group substituted with at least one fluorine atom are the same as those of Xf.
  • R 4 and R 5 are preferably hydrogen atoms.
  • one of R 4 and R 5 bonded to the same carbon atom is a hydrogen atom and the other is a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • the —C(R 4 )(R 5 )— at the first and/or second closest position to AX are bonded to the same carbon atom, and one of R 4 and R 5 is a hydrogen atom, is also preferably a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • R 4 and R 5 are each independently a hydrogen atom or an alkyl group (a substitution other than a fluorine atom). may have a group) is also preferred.
  • L represents a divalent linking group.
  • divalent linking groups include -O-CO-O-, -COO-, -OCO-, -CONH-, -NHCO-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, —SO 2 —, an alkylene group (preferably having 1 to 6 carbon atoms), a cycloalkylene group (preferably having 3 to 15 carbon atoms), an alkenylene group (preferably having 2 to 6 carbon atoms), and combinations of these A divalent linking group and the like are included.
  • W represents an organic group containing a cyclic structure.
  • a cyclic organic group is preferable.
  • Cyclic organic groups include, for example, alicyclic groups, aryl groups, and heterocyclic groups.
  • the alicyclic group may be monocyclic or polycyclic.
  • Monocyclic alicyclic groups include, for example, monocyclic cycloalkyl groups such as a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, and a cyclooctyl group.
  • the polycyclic alicyclic group includes, for example, a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and a polycyclic cycloalkyl group such as an adamantyl group.
  • alicyclic groups having a bulky structure with 7 or more carbon atoms such as a norbornyl group, a tricyclodecanyl group, a tetracyclodecanyl group, a tetracyclododecanyl group, and an adamantyl group, are preferred.
  • Aryl groups may be monocyclic or polycyclic. This aryl group includes, for example, a phenyl group, a naphthyl group, a phenanthryl group, and an anthryl group.
  • a heterocyclic group may be monocyclic or polycyclic. Moreover, the heterocyclic group may or may not have aromaticity. Heterocyclic rings having aromaticity include, for example, furan ring, thiophene ring, benzofuran ring, benzothiophene ring, dibenzofuran ring, dibenzothiophene ring, and pyridine ring.
  • Non-aromatic heterocycles include, for example, a tetrahydropyran ring, a lactone ring, a sultone ring, and a decahydroisoquinoline ring.
  • a heterocyclic ring in the heterocyclic group a furan ring, thiophene ring, pyridine ring, or decahydroisoquinoline ring is particularly preferred.
  • the cyclic organic group may have a substituent.
  • substituents include alkyl groups (either linear or branched, preferably having 1 to 12 carbon atoms), cycloalkyl groups (monocyclic, polycyclic, and spirocyclic). any group, preferably having 3 to 20 carbon atoms), aryl group (preferably having 6 to 14 carbon atoms), hydroxyl group, alkoxy group, ester group, amide group, urethane group, ureido group, thioether group, sulfonamide and sulfonate ester groups.
  • carbonyl carbon may be sufficient as carbon (carbon which contributes to ring formation) which comprises a cyclic
  • Examples of anions represented by the formula (AN) include AX-CF 2 -CH 2 -OCO-(L)q'-W, AX-CF 2 -CHF-CH 2 -OCO-(L)q'-W, AX-CF2 - COO-(L)q'-W, AX-CF2 - CF2 - CH2 - CH2-(L)qW, or AX-CF2 - CH( CF3 )-OCO -(L)q'-W is preferred.
  • AX, L, q and W are the same as in Formula (AN).
  • q' represents an integer from 0 to 10;
  • organic cations in compounds represented by formulas (Ia-1) to (Ia-5) described below, and compounds represented by formulas (IIa-1) and (IIa-2) below Moieties other than may be used as organic anions.
  • the onium salt photoacid generator may be one or more selected from the group consisting of compounds (I) and (II) described below.
  • Compounds (I) and (II) are also compounds (photoacid generators) that generate acids upon exposure to actinic rays or radiation.
  • Compound (I) is a compound having one or more structural moieties X shown below and one or more structural moieties Y shown below, wherein the first acidic It is a compound that generates an acid containing a site and a second acidic site described below derived from the structural site Y described below.
  • Structural site X Structural site consisting of an anionic site A 1 ⁇ and a cation site M 1 + and forming a first acidic site represented by HA 1 upon exposure to actinic rays or radiation
  • Structural site Y Anionic site A 2 ⁇ and a cation site M 2 + and a structural site that forms a second acidic site represented by HA 2 upon irradiation with actinic rays or radiation provided that compound (I) satisfies condition I below. .
  • Condition I A compound PI obtained by replacing the cation site M 1 + in the structural site X and the cation site M 2 + in the structural site Y in the compound (I) with H + in the structural site X and the acid dissociation constant a1 derived from the acidic site represented by HA 1 obtained by replacing the cation site M 1 + with H + , and replacing the cation site M 2 + in the structural site Y with H + It has an acid dissociation constant a2 derived from the acidic site represented by HA2, and the acid dissociation constant a2 is greater than the acid dissociation constant a1.
  • compound (I) is, for example, an acid-generating compound having one first acidic site derived from the structural site X and one second acidic site derived from the structural site Y
  • compound PI corresponds to "a compound having HA 1 and HA 2 ".
  • the acid dissociation constant a1 and the acid dissociation constant a2 of the compound PI are such that when the acid dissociation constant of the compound PI is determined, the compound PI is "a compound having A 1 - and HA 2 is the acid dissociation constant a1, and the pKa when the above "compound having A 1 - and HA 2 " becomes "the compound having A 1 - and A 2 - " is the acid dissociation constant a2 be.
  • the compound (I) is, for example, a compound that generates an acid having two first acidic sites derived from the structural site X and one second acidic site derived from the structural site Y.
  • compound PI is a "compound with two HA 1 and one HA 2 ".
  • the acid dissociation constant when compound PI becomes "a compound having one A 1 - , one HA 1 and one HA 2 ", and "1
  • the acid dissociation constant when "compound having two A 1 - , one HA 1 and one HA 2 " becomes "compound having two A 1 - and one HA 2 " is the above acid dissociation constant It corresponds to a1.
  • the acid dissociation constant when "a compound having two A 1 - and one HA 2 -" becomes “a compound having two A 1 - and A 2 - " corresponds to the acid dissociation constant a2.
  • a plurality of The value of the acid dissociation constant a2 is larger than the largest value among the acid dissociation constants a1.
  • the acid dissociation constant when the compound PI becomes "a compound having one A 1 - , one HA 1 and one HA 2 " is aa, and "one A 1 - and one HA 1 and 1
  • the relationship between aa and ab satisfies aa ⁇ ab, where ab is the acid dissociation constant when a compound having two HA2's becomes a compound having two A1- and one HA2. .
  • the acid dissociation constant a1 and the acid dissociation constant a2 are determined by the method for measuring the acid dissociation constant described above.
  • the above compound PI corresponds to an acid generated when compound (I) is irradiated with actinic rays or radiation.
  • each structural moiety X may be the same or different.
  • Two or more of A 1 ⁇ and two or more of M 1 + may be the same or different.
  • a 1 ⁇ and A 2 ⁇ , and M 1 + and M 2 + may be the same or different, but A 1 ⁇ and A 2 ⁇ may be the same or different.
  • Each A 2 - is preferably different.
  • the difference between the acid dissociation constant a1 (the maximum value when there are multiple acid dissociation constants a1) and the acid dissociation constant a2 is 0.1 in the above compound PI in that the LWR performance of the formed pattern is superior. 0.5 or more is more preferable, and 1.0 or more is still more preferable.
  • the upper limit of the difference between the acid dissociation constant a1 (the maximum value if there are a plurality of acid dissociation constants a1) and the acid dissociation constant a2 is not particularly limited, but is, for example, 16 or less.
  • the acid dissociation constant a2 is, for example, 20 or less, preferably 15 or less, in that the LWR performance of the formed pattern is more excellent.
  • the lower limit of the acid dissociation constant a2 is preferably -4.0 or more.
  • the acid dissociation constant a1 is preferably 2.0 or less, more preferably 0 or less, from the viewpoint that the LWR performance of the formed pattern is more excellent.
  • the lower limit of the acid dissociation constant a1 is preferably ⁇ 20.0 or more.
  • the anion site A 1 - and the anion site A 2 - are structural sites containing negatively charged atoms or atomic groups, for example, formulas (AA-1) to (AA-3) and formula (BB -1) to (BB-6).
  • the anion site A 1 - is preferably one capable of forming an acidic site with a small acid dissociation constant, and among these, any one of formulas (AA-1) to (AA-3) is preferred.
  • the anion site A 2 - is preferably one capable of forming an acidic site having a larger acid dissociation constant than the anion site A 1 - , and is selected from any of formulas (BB-1) to (BB-6). is preferred.
  • RA represents a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group represented by RA includes a cyano group, a trifluoromethyl group, a methanesulfonyl group, and the like.
  • the cation site M 1 + and the cation site M 2 + are structural sites containing positively charged atoms or atomic groups, and examples thereof include monovalent organic cations.
  • the organic cation is not particularly limited, but includes the above-mentioned organic cations. Among them, the organic cation represented by the formula (ZaI) (cation (ZaI)) or the organic cation represented by the formula (ZaII) (cation (ZaII)) is preferred.
  • compound (I) is not particularly limited, but examples thereof include compounds represented by formulas (Ia-1) to (Ia-5) described below. First, the compound represented by Formula (Ia-1) will be described below.
  • the compounds represented by formula (Ia-1) are as follows.
  • Compound (Ia-1) generates an acid represented by HA 11 -L 1 -A 12 H upon exposure to actinic rays or radiation.
  • M 11 + and M 12 + each independently represent an organic cation.
  • a 11 - and A 12 - each independently represent a monovalent anionic functional group.
  • L 1 represents a divalent linking group.
  • Each of M 11 + and M 12 + may be the same or different.
  • a 11 - and A 12 - may be the same or different, but are preferably different from each other.
  • a 12 H The acid dissociation constant a2 derived from the acidic site represented is greater than the acid dissociation constant a1 derived from the acidic site represented by HA11 .
  • the preferred values of the acid dissociation constant a1 and the acid dissociation constant a2 are as described above. Further, the compound PIa and the acid generated from the compound represented by the formula (Ia-1) upon exposure to actinic rays or radiation are the same. At least one of M 11 + , M 12 + , A 11 ⁇ , A 12 ⁇ , and L 1 may have an acid-decomposable group as a substituent.
  • the organic cations represented by M 1 + and M 2 + include the above-mentioned organic cations, especially the organic cations represented by the formula (ZaI) (cation (ZaI)) or An organic cation represented by the formula (ZaII) (cation (ZaII)) is preferred.
  • the monovalent anionic functional group represented by A 11 - intends a monovalent group containing the above-mentioned anionic site A 1 - .
  • the monovalent anionic functional group represented by A 12 - intends a monovalent group containing the above-mentioned anion site A 2 - .
  • the monovalent anionic functional groups represented by A 11 - and A 12 - include any of the above formulas (AA-1) to (AA-3) and formulas (BB-1) to (BB-6).
  • a monovalent anionic functional group containing an anion site from the group consisting of formulas (AX-1) to (AX-3) and formulas (BX-1) to (BX-7) More preferably, it is a monovalent anionic functional group selected.
  • monovalent anionic functional groups represented by A 11 - monovalent anionic functional groups represented by any one of formulas (AX-1) to (AX-3) are preferred. preferable.
  • monovalent anionic functional group represented by A 12 - a monovalent anionic functional group represented by any one of formulas (BX-1) to (BX-7) is preferable.
  • a monovalent anionic functional group represented by any one of the formulas (BX-1) to (BX-6) is more preferable.
  • R A1 and R A2 each independently represent a monovalent organic group. * represents a binding position.
  • the monovalent organic group represented by R A1 includes a cyano group, a trifluoromethyl group, a methanesulfonyl group, and the like.
  • the monovalent organic group represented by RA2 is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group or aryl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-15, more preferably 1-10, even more preferably 1-6.
  • the above alkyl group may have a substituent.
  • the substituent is preferably a fluorine atom or a cyano group, more preferably a fluorine atom.
  • the alkyl group has a fluorine atom as a substituent, it may be a perfluoroalkyl group.
  • the aryl group is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
  • the aryl group may have a substituent.
  • the substituent is preferably a fluorine atom, an iodine atom, a perfluoroalkyl group (eg, preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms), or a cyano group, a fluorine atom, an iodine atom, Alternatively, a perfluoroalkyl group is more preferred.
  • R 2 B represents a monovalent organic group.
  • * represents a binding position.
  • the monovalent organic group represented by RB is preferably a linear, branched or cyclic alkyl group or aryl group.
  • the number of carbon atoms in the alkyl group is preferably 1-15, more preferably 1-10, even more preferably 1-6.
  • the above alkyl group may have a substituent. Although the substituent is not particularly limited, the substituent is preferably a fluorine atom or a cyano group, more preferably a fluorine atom. When the alkyl group has a fluorine atom as a substituent, it may be a perfluoroalkyl group.
  • the carbon atom that is the bonding position in the alkyl group (for example, in the case of formulas (BX-1) and (BX-4), the carbon atom directly bonded to -CO- indicated in the formula in the alkyl group is applicable.
  • the carbon atom directly bonded to -SO 2 - specified in the formula in the alkyl group corresponds, and in the case of formula (BX-6),
  • the carbon atom directly bonded to N-- in the formula. has a substituent, it is preferably a substituent other than a fluorine atom or a cyano group.
  • the carbon atom of the alkyl group may be substituted with carbonyl carbon.
  • the aryl group is preferably a phenyl group or a naphthyl group, more preferably a phenyl group.
  • the aryl group may have a substituent.
  • substituents include a fluorine atom, an iodine atom, a perfluoroalkyl group (eg, preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms), a cyano group, an alkyl group (eg, 1 to 10 carbon atoms).
  • an alkoxy group e.g., preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • an alkoxycarbonyl group e.g., 2 to 10 is preferred, and 2 to 6 carbon atoms are more preferred.
  • a fluorine atom, an iodine atom, a perfluoroalkyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group is preferred, and more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • an alkoxy group e.g., preferably 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms.
  • an alkoxycarbonyl group e.g., 2 to 10 is preferred, and 2 to 6 carbon atoms are more preferred.
  • more preferred is a fluorine atom, an iodine atom, a perfluoroalkyl group, an alkyl group, an alkoxy group, or an alkoxycarbonyl group
  • the divalent linking group represented by L 1 is not particularly limited, and includes -CO-, -NR-, -CO-, -O-, -S-, -SO-, —SO 2 —, an alkylene group (preferably having 1 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched), a cycloalkylene group (preferably having 3 to 15 carbon atoms), an alkenylene group (preferably having 2 to 6 carbon atoms), ), a divalent aliphatic heterocyclic group (preferably a 5- to 10-membered ring having at least one N atom, O atom, S atom, or Se atom in the ring structure, more preferably a 5- to 7-membered ring, A 5- to 6-membered ring is more preferable.), a divalent aromatic heterocyclic group (at least one N atom, O atom, S atom, or a 5- to 10-membered ring having a Se atom in the ring structure is preferable,
  • the monovalent organic group is not particularly limited, for example, an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms) is preferable.
  • the alkylene group, the cycloalkylene group, the alkenylene group, the divalent aliphatic heterocyclic group, the divalent aromatic heterocyclic group, and the divalent aromatic hydrocarbon ring group are substituents. may have.
  • Substituents include, for example, halogen atoms (preferably fluorine atoms).
  • a divalent linking group represented by formula (L1) is particularly preferable.
  • L 111 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group represented by L 111 is not particularly limited, and may be, for example, —CO—, —NH—, —O—, —SO—, —SO 2 —, or have a substituent.
  • Alkylene group preferably having 1 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched
  • optionally substituted cycloalkylene group preferably having 3 to 15 carbon atoms
  • substituted aryl preferably having 6 to 10 carbon atoms
  • a divalent linking group combining a plurality of these.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include halogen atoms.
  • Each Xf 1 independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • the number of carbon atoms in this alkyl group is preferably 1-10, more preferably 1-4.
  • a perfluoroalkyl group is preferable as the alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • Each Xf2 independently represents a hydrogen atom, an alkyl group optionally having a fluorine atom as a substituent, or a fluorine atom.
  • the number of carbon atoms in this alkyl group is preferably 1-10, more preferably 1-4.
  • Xf2 preferably represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom, more preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group.
  • Xf 1 and Xf 2 are each independently preferably a fluorine atom or a perfluoroalkyl group having 1 to 4 carbon atoms, more preferably a fluorine atom or CF 3 .
  • both Xf 1 and Xf 2 are more preferably fluorine atoms.
  • * represents a binding position.
  • a 21a - and A 21b - each independently represent a monovalent anionic functional group.
  • the monovalent anionic functional groups represented by A 21a - and A 21b - are meant to be monovalent groups containing the above-described anionic site A 1 - .
  • the monovalent anionic functional groups represented by A 21a - and A 21b - are not particularly limited. Examples include anionic functional groups.
  • a 22 - represents a divalent anionic functional group.
  • the divalent anionic functional group represented by A 22 - intends a divalent group containing the above-mentioned anionic site A 2 - .
  • Examples of the divalent anionic functional group represented by A 22 - include divalent anionic functional groups represented by formulas (BX-8) to (BX-11) shown below.
  • M 21a + , M 21b + , and M 22 + each independently represent an organic cation.
  • the organic cations represented by M 21a + , M 21b + , and M 22 + are synonymous with M 1 + described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • L21 and L22 each independently represent a divalent organic group.
  • the organic cations represented by M 21a + , M 21b + , and M 22 + are replaced with H + in compound PIa-2 represented by A 22 H
  • the acid dissociation constant a2 derived from the acidic site is larger than the acid dissociation constant a1-1 derived from A 21a H and the acid dissociation constant a1-2 derived from the acidic site represented by A 21b H.
  • the acid dissociation constant a1-1 and the acid dissociation constant a1-2 correspond to the acid dissociation constant a1 described above.
  • a 21a - and A 21b - may be the same or different.
  • M 21a + , M 21b + , and M 22 + may be the same or different.
  • At least one of M 21a + , M 21b + , M 22 + , A 21a ⁇ , A 21b ⁇ , L 21 and L 22 may have an acid-decomposable group as a substituent.
  • a 31a - and A 32 - each independently represent a monovalent anionic functional group.
  • the definition of the monovalent anionic functional group represented by A 31a - is synonymous with A 21a - and A 21b - in formula (Ia-2) described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • the monovalent anionic functional group represented by A 32 - intends a monovalent group containing the above-mentioned anion site A 2 - .
  • the monovalent anionic functional group represented by A 32 - is not particularly limited, and is, for example, a monovalent anionic functional group selected from the group consisting of the above formulas (BX-1) to (BX-7). etc.
  • a 31b - represents a divalent anionic functional group.
  • the divalent anionic functional group represented by A 31b - intends a divalent group containing the above-mentioned anionic site A 1 - .
  • Examples of the divalent anionic functional group represented by A 31b - include divalent anionic functional groups represented by formula (AX-4) shown below.
  • M 31a + , M 31b + , and M 32 + each independently represent a monovalent organic cation.
  • M 31a + , M 31b + , and M 32 + organic cations are synonymous with M 1 + described above, and preferred embodiments are also the same.
  • L 31 and L 32 each independently represent a divalent organic group.
  • a compound PIa-3 in which the organic cations represented by M 31a + , M 31b + , and M 32 + are replaced with H + is represented by A 32 H
  • the acid dissociation constant a2 derived from the acidic site is higher than the acid dissociation constant a1-3 derived from the acidic site represented by A 31a H and the acid dissociation constant a1-4 derived from the acidic site represented by A 31b H. big.
  • the acid dissociation constant a1-3 and the acid dissociation constant a1-4 correspond to the acid dissociation constant a1 described above.
  • a 31a - and A 32 - may be the same or different.
  • M 31a + , M 31b + , and M 32 + may be the same or different. At least one of M 31a + , M 31b + , M 32 + , A 31a ⁇ , A 32 ⁇ , L 31 and L 32 may have an acid-decomposable group as a substituent.
  • a 41a ⁇ , A 41b ⁇ , and A 42 ⁇ each independently represent a monovalent anionic functional group.
  • the definitions of the monovalent anionic functional groups represented by A 41a - and A 41b - are the same as those of A 21a - and A 21b - in formula (Ia-2) described above.
  • the definition of the monovalent anionic functional group represented by A 42 - is the same as that of A 32 - in formula (Ia-3) described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • M 41a + , M 41b + , and M 42 + each independently represent an organic cation.
  • L41 represents a trivalent organic group.
  • the acid dissociation constant a2 derived from the acidic site is higher than the acid dissociation constant a1-5 derived from the acidic site represented by A 41a H and the acid dissociation constant a1-6 derived from the acidic site represented by A 41b H. big.
  • the acid dissociation constant a1-5 and the acid dissociation constant a1-6 correspond to the acid dissociation constant a1 described above.
  • a 41a ⁇ , A 41b ⁇ , and A 42 ⁇ may be the same or different.
  • M 41a + , M 41b + , and M 42 + may be the same or different. At least one of M 41a + , M 41b + , M 42 + , A 41a ⁇ , A 41b ⁇ , A 42 ⁇ , and L 41 may have an acid-decomposable group as a substituent. .
  • the divalent organic groups represented by L 21 and L 22 in formula (Ia-2) and L 31 and L 32 in formula (Ia-3) are not particularly limited, for example, —CO— , —NR—, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, an alkylene group (preferably having 1 to 6 carbon atoms, which may be linear or branched), a cycloalkylene group (preferably 3 to 15 carbon atoms), alkenylene group (preferably 2 to 6 carbon atoms), divalent aliphatic heterocyclic group (having at least one N atom, O atom, S atom, or Se atom in the ring structure A 5- to 10-membered ring is preferred, a 5- to 7-membered ring is more preferred, and a 5- to 6-membered ring is even more preferred.), a divalent aromatic heterocyclic group (at least one N atom, O atom, S atom, or , a 5- to 10-membered ring having a
  • the above R includes a hydrogen atom or a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group is not particularly limited, for example, an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms) is preferable.
  • the alkylene group, the cycloalkylene group, the alkenylene group, the divalent aliphatic heterocyclic group, the divalent aromatic heterocyclic group, and the divalent aromatic hydrocarbon ring group are substituents. may have.
  • Substituents include, for example, halogen atoms (preferably fluorine atoms).
  • Examples of divalent organic groups represented by L 21 and L 22 in formula (Ia-2) and L 31 and L 32 in formula (Ia-3) are represented by the following formula (L2): It is also preferred that it is a divalent organic group that
  • q represents an integer of 1-3. * represents a binding position.
  • Each Xf independently represents a fluorine atom or an alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • the number of carbon atoms in this alkyl group is preferably 1-10, more preferably 1-4.
  • a perfluoroalkyl group is preferable as the alkyl group substituted with at least one fluorine atom.
  • Xf is preferably a fluorine atom or a C 1-4 perfluoroalkyl group, more preferably a fluorine atom or CF 3 . In particular, it is more preferable that both Xf are fluorine atoms.
  • LA represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group represented by L A is not particularly limited, and examples thereof include -CO-, -O-, -SO-, -SO 2 -, alkylene groups (preferably having 1 to 6 carbon atoms, straight-chain may be in the form of a branched chain), a cycloalkylene group (preferably having 3 to 15 carbon atoms), a divalent aromatic hydrocarbon ring group (preferably a 6- to 10-membered ring, more preferably a 6-membered ring), and , a divalent linking group obtained by combining a plurality of these.
  • the alkylene group, the cycloalkylene group, and the divalent aromatic hydrocarbon ring group may have a substituent. Substituents include, for example, halogen atoms (preferably fluorine atoms).
  • Examples of the divalent organic group represented by formula (L2) include *-CF 2 -*, *-CF 2 -CF 2 -*, *-CF 2 -CF 2 -CF 2 - * , *- Ph-O-SO2 - CF2- *, *-Ph-O-SO2 - CF2 - CF2- *, and *-Ph-O-SO2 - CF2 - CF2 - CF2- * , *-Ph-OCO-CF 2 -* and the like.
  • Ph is an optionally substituted phenylene group, preferably a 1,4-phenylene group.
  • an alkyl group eg, preferably having 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 6 carbon atoms
  • an alkoxy group eg, preferably having 1 to 10 carbon atoms, 1 to 1 carbon atoms, 6 is more preferable
  • an alkoxycarbonyl group eg, preferably having 2 to 10 carbon atoms, more preferably 2 to 6 carbon atoms.
  • L 31 and L 32 in formula (Ia-3) represent a divalent organic group represented by formula (L2)
  • the bond (*) on the L A side in formula (L2) is Bonding with A 31a - and A 32 - in formula (Ia-3) is preferred.
  • the trivalent organic group represented by L 41 in formula (Ia-4) is not particularly limited, and examples thereof include trivalent organic groups represented by formula (L3) below.
  • LB represents a trivalent hydrocarbon ring group or a trivalent heterocyclic group. * represents a binding position.
  • the hydrocarbon ring group may be either an aromatic hydrocarbon ring group or an aliphatic hydrocarbon ring group.
  • the number of carbon atoms contained in the hydrocarbon ring group is preferably 6-18, more preferably 6-14.
  • the heterocyclic group may be either an aromatic heterocyclic group or an aliphatic heterocyclic group.
  • the heterocyclic ring is preferably a 5- to 10-membered ring having at least one N atom, O atom, S atom, or Se atom in the ring structure, more preferably a 5- to 7-membered ring, and a 5- to 6-membered ring. A membered ring is more preferred.
  • LB is preferably a trivalent hydrocarbon ring group, more preferably a benzene ring group or an adamantane ring group.
  • the benzene ring group or adamantane ring group may have a substituent.
  • substituents include, but are not limited to, halogen atoms (preferably fluorine atoms).
  • L B1 to L B3 each independently represent a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking groups represented by L B1 to L B3 are not particularly limited, and examples thereof include —CO—, —NR—, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, and alkylene groups.
  • a heterocyclic group at least one N atom, O atom, S atom, or a 5- to 10-membered ring having a Se atom in the ring structure is preferable, a 5- to 7-membered ring is more preferable, and a 5- to 6-membered ring is further is preferred
  • a divalent aromatic heterocyclic group at least one N atom, O atom, S atom, or Se atom in the ring structure is preferably a 5- to 10-membered ring, more preferably a 5- to 7-membered ring
  • a 5- to 6-membered ring is more preferred.
  • a divalent aromatic hydrocarbon ring group preferably a 6- to 10-membered ring, more preferably a 6-membered ring.
  • the monovalent organic group is not particularly limited, for example, an alkyl group (preferably having 1 to 6 carbon atoms) is preferable.
  • the alkylene group, the cycloalkylene group, the alkenylene group, the divalent aliphatic heterocyclic group, the divalent aromatic heterocyclic group, and the divalent aromatic hydrocarbon ring group are substituents. may have.
  • Substituents include, for example, halogen atoms (preferably fluorine atoms).
  • divalent linking group represented by L B1 to L B3 among the above, —CO—, —NR—, —O—, —S—, —SO—, —SO 2 —, substituents
  • An alkylene group which may be present and a divalent linking group in which a plurality of these groups are combined are preferred.
  • Divalent linking groups represented by L B1 to L B3 are more preferably divalent linking groups represented by formula (L3-1).
  • L B11 represents a single bond or a divalent linking group.
  • the divalent linking group represented by L B11 is not particularly limited, and examples thereof include —CO—, —O—, —SO—, —SO 2 —, an optionally substituted alkylene group (preferably has 1 to 6 carbon atoms and may be linear or branched), and a divalent linking group combining a plurality of these.
  • the substituent is not particularly limited, and examples thereof include halogen atoms.
  • r represents an integer of 1 to 3;
  • Xf has the same definition as Xf in formula (L2) described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • * represents a binding position.
  • Examples of divalent linking groups represented by L B1 to L B3 include *-O-*, *-O-SO 2 -CF 2 -*, *-O-SO 2 -CF 2 -CF 2 - *, *--O--SO 2 --CF 2 --CF 2 --CF 2 --*, *--COO--CH 2 --CH 2 --* and the like.
  • L 41 in formula (Ia-4) contains a divalent organic group represented by formula (L3-1), and the divalent organic group represented by formula (L3-1) and A 42 ⁇ is bound, the bond (*) on the carbon atom side shown in formula (L3-1) preferably binds to A 42 — in formula (Ia-4).
  • a 51a ⁇ , A 51b ⁇ , and A 51c ⁇ each independently represent a monovalent anionic functional group.
  • the monovalent anionic functional groups represented by A 51a ⁇ , A 51b ⁇ , and A 51c ⁇ are meant to be monovalent groups containing the above-described anionic site A 1 ⁇ .
  • the monovalent anionic functional groups represented by A 51a ⁇ , A 51b ⁇ , and A 51c ⁇ are not particularly limited, but are, for example, the group consisting of the above formulas (AX-1) to (AX-3) and monovalent anionic functional groups selected from.
  • a 52a - and A 52b - represent divalent anionic functional groups.
  • the divalent anionic functional groups represented by A 52a - and A 52b - are intended to be divalent groups containing the above-described anionic site A 2 - .
  • Examples of the divalent anionic functional group represented by A 22 - include divalent anionic functional groups selected from the group consisting of the above formulas (BX-8) to (BX-11). .
  • M 51a + , M 51b + , M 51c + , M 52a + , and M 52b + each independently represent an organic cation.
  • the organic cations represented by M 51a + , M 51b + , M 51c + , M 52a + , and M 52b + are synonymous with M 1 + described above, and the preferred embodiments are also the same.
  • L51 and L53 each independently represent a divalent organic group.
  • the divalent organic groups represented by L 51 and L 53 have the same meanings as L 21 and L 22 in formula (Ia-2) above, and the preferred embodiments are also the same.
  • L52 represents a trivalent organic group.
  • the trivalent organic group represented by L 52 has the same definition as L 41 in formula (Ia-4) above, and the preferred embodiments are also the same.
  • the organic cations represented by M 51a + , M 51b + , M 51c + , M 52a + , and M 52b + in the above formula (Ia-5) are replaced with H +
  • the acid dissociation constant a2-1 derived from the acidic site represented by A 52a H and the acid dissociation constant a2-2 derived from the acidic site represented by A 52b H are the acid dissociation constant a1 derived from A 51a H ⁇ 1
  • the acid dissociation constant a1-2 derived from the acidic site represented by A 51b H and the acid dissociation constant a1-3 derived from the acidic site represented by A 51c H are the acid dissociation constant a1 derived from A 51a H ⁇ 1, the acid dissociation constant a1-2 derived from the acidic site represented by A 51b H and the acid dissociation constant a1-3 derived from the acidic site represented by A 51c H.
  • the acid dissociation constants a1-1 to a1-3 correspond to the acid dissociation constant a1 described above, and the acid dissociation constants a2-1 and a2-2 correspond to the acid dissociation constant a2 described above.
  • a 51a ⁇ , A 51b ⁇ , and A 51c ⁇ may be the same or different.
  • a 52a - and A 52b - may be the same or different.
  • M 51a + , M 51b + , M 51c + , M 52a + , and M 52b + may be the same or different.
  • At least one of M 51b + , M 51c + , M 52a + , M 52b + , A 51a ⁇ , A 51b ⁇ , A 51c ⁇ , L 51 , L 52 and L 53 is an acid It may have a decomposable group.
  • Compound (II) is a compound having two or more of the above structural moieties X and one or more of the following structural moieties Z, wherein the first acidic It is a compound that generates an acid containing two or more sites and the structural site Z described above.
  • Structural site Z nonionic site capable of neutralizing acid
  • the preferred range of the acid dissociation constant a1 derived from the acidic site represented by is the same as the acid dissociation constant a1 in the above compound PI.
  • the compound (II) is a compound that generates an acid having two of the first acidic sites derived from the structural site X and the structural site Z
  • the compound PII is "two HA 1 It corresponds to "a compound having When the acid dissociation constant of this compound PII is determined, the acid dissociation constant when the compound PII is "a compound having one A 1 - and one HA 1 " and "one A 1 - and one HA 1
  • the acid dissociation constant when "compound having HA 1 " becomes "compound having two A 1 - " corresponds to acid dissociation constant a1.
  • the acid dissociation constant a1 is obtained by the method for measuring the acid dissociation constant described above.
  • the above compound PII corresponds to an acid generated when compound (II) is irradiated with actinic rays or radiation.
  • the two or more structural sites X may be the same or different.
  • Two or more of A 1 ⁇ and two or more of M 1 + may be the same or different.
  • the acid-neutralizable nonionic site in structural site Z is not particularly limited, and for example, a site containing a group capable of electrostatically interacting with protons or a functional group having electrons is preferable.
  • Groups that can electrostatically interact with protons or functional groups that have electrons include functional groups that have a macrocyclic structure such as cyclic polyethers, or nitrogen atoms that have a lone pair of electrons that do not contribute to ⁇ conjugation.
  • a functional group having A nitrogen atom having a lone pair of electrons that does not contribute to ⁇ -conjugation is, for example, a nitrogen atom having a partial structure represented by the following formula.
  • Partial structures of functional groups having groups or electrons that can electrostatically interact with protons include, for example, crown ether structures, azacrown ether structures, primary to tertiary amine structures, pyridine structures, imidazole structures, and pyrazine. structure and the like, and among them, a primary to tertiary amine structure is preferred.
  • the compound (II) is not particularly limited, but includes, for example, compounds represented by the following formulas (IIa-1) and (IIa-2).
  • a 61a - and A 61b - have the same meanings as A 11 - in formula (Ia-1) above, and preferred embodiments are also the same.
  • M 61a + and M 61b + have the same meaning as M 11 + in formula (Ia-1) above, and the preferred embodiments are also the same.
  • L 61 and L 62 have the same meanings as L 1 in formula (Ia-1) above, and preferred embodiments are also the same.
  • R 2X represents a monovalent organic group.
  • the monovalent organic group represented by R 2X is not particularly limited. 2- , an alkyl group (preferably having 1 to 10 carbon atoms, which may be linear or branched), a cycloalkyl group ( preferably 3 to 15 carbon atoms), or an alkenyl group (preferably 2 to 6 carbon atoms).
  • the alkylene group, the cycloalkylene group, and the alkenylene group may have a substituent. Examples of substituents include, but are not particularly limited to, halogen atoms (preferably fluorine atoms).
  • the acid derived from the acidic site represented by A 61a H The dissociation constant a1-7 and the acid dissociation constant a1-8 derived from the acidic site represented by A 61b H correspond to the acid dissociation constant a1 described above.
  • the compound PIIa-1 obtained by replacing the cation sites M 61a + and M 61b + in the structural site X in the structural site X in the compound (IIa-1) with H + is HA 61a -L 61 -N(R 2X ) -L 62 -A 61b H.
  • compound PIIa-1 is the same as the acid generated from the compound represented by formula (IIa-1) upon exposure to actinic rays or radiation.
  • At least one of M 61a + , M 61b + , A 61a ⁇ , A 61b ⁇ , L 61 , L 62 and R 2X may have an acid-decomposable group as a substituent.
  • a 71a ⁇ , A 71b ⁇ , and A 71c ⁇ have the same meanings as A 11 ⁇ in formula (Ia-1) above, and preferred embodiments are also the same.
  • M 71a + , M 71b + , and M 71c + have the same meanings as M 11 + in formula (Ia-1) above, and the preferred embodiments are also the same.
  • L 71 , L 72 , and L 73 have the same meanings as L 1 in formula (Ia-1) above, and preferred embodiments are also the same.
  • a compound PIIa-2 obtained by replacing the cation sites M 71a + , M 71b + , and M 71c + in the structural site X of the compound (IIa-1) with H + is HA 71a -L 71 -N(L 73 -A 71c H) -L 72 -A 71b H.
  • compound PIIa-2 is the same as the acid generated from the compound represented by formula (IIa-2) upon exposure to actinic rays or radiation.
  • At least one of M 71a + , M 71b + , M 71c + , A 71a ⁇ , A 71b ⁇ , A 71c ⁇ , L 71 , L 72 and L 73 has an acid-decomposable group as a substituent. may have.
  • the photoacid generator which is an onium salt is a compound having two or more of the following structural sites X, and is a compound that generates two acidic sites derived from the following structural sites X by irradiation with actinic rays or radiation.
  • Each may be the same or different.
  • Two or more of A 1 ⁇ and two or more of M 1 + may be the same or different.
  • the definition of structural site X and the definitions of A 1 - and M 1 + are the same as the definitions of structural site X and the definitions of A 1 - and M 1 + in compound (I) described above, and are preferred.
  • the mode is also the same.
  • organic cations and other sites can be appropriately combined and used as photoacid generators that are onium salts.
  • organic anions sites other than organic cations (organic anions) are exemplified.
  • the numerical value shown near the anionic functional group in the following organic anions is the pKa of the acid group formed by bonding hydrogen to each anionic functional group.
  • the photoacid generator which is an inner salt, preferably has a sulfonate anion or a carboxylate anion (preferably an aromatic sulfonate or aromatic carboxylate anion), and further has a sulfonium cation or an iodine cation. It is also preferable to have Examples of photoacid generators that are inner salts include compound (ZbI) and compound (ZbII).
  • the above compound (ZbI) is characterized in that one of R 201 to R 203 in the above general formula (ZaI) is an aryl group having a group containing —SO 3 — or —COO— as a substituent.
  • the above compound (ZbII) is characterized in that, in the above general formula (ZaII), one of R 204 and R 205 is an aryl group having a group containing -SO 3 - or -COO- as a substituent. It is a compound represented by a newly defined general formula.
  • the group containing —SO 3 — or —COO — in the compound (ZbI) and the compound (ZbII) is, for example, an organic anion represented by the formula (AN) shown in the explanation of the organic anion.
  • a group to be excluded (a group represented by "AX-[C(Xf)(Xf)] o- [C( R4 ) ( R5)] p- (L) q- ") can be mentioned.
  • a photoacid generator that is an inner salt is exemplified.
  • the numerical value shown near the site where the hydrogen atom of the acid group is substituted with a cation is the acid formed assuming that the hydrogen atom is not substituted with a cation.
  • the pKa of the groups are shown. In other words, the pKa shown below is the acid group (anionic functional group group).
  • the volume is 130 ⁇ 3 or more by irradiation with electron beams or extreme ultraviolet rays.
  • a compound that generates an acid with a volume of 150 ⁇ 3 or more is more preferable.
  • the volume is preferably 2000 ⁇ 3 or less, more preferably 1500 ⁇ 3 or less. 1 ⁇ is 1 ⁇ 10 ⁇ 10 m.
  • the volume value of the acid generated from the photoacid generator is a value calculated by the following method.
  • Non-Patent Document 1 Improvement of Molecular Surface Area and Volume Calculation Program, written by Teruo Nagao, pp.111-120, No.27, 1993, Bulletin of Hakodate College of Technology
  • the photoacid generator may be used singly or in combination of two or more.
  • its content is preferably more than 0% by mass and 20% by mass or less, based on the total solid content of the resist composition, and 0.5 to 10% by mass. More preferably, 1 to 15% by mass is even more preferable.
  • the resist composition may contain a surfactant.
  • a surfactant is contained, the adhesion is better and a pattern with fewer development defects can be formed.
  • the surfactant is preferably a fluorine-based and/or silicon-based surfactant.
  • fluorine-based and/or silicon-based surfactants for example, surfactants disclosed in paragraphs [0218] and [0219] of WO2018/19395 can be used.
  • the resist composition contains a surfactant, its content is preferably 0.0001 to 2% by mass, more preferably 0.0005 to 1% by mass, based on the total solid content of the composition.
  • One type of surfactant may be used alone, or two or more types may be used. When two or more are used, the total content is preferably within the range of the preferred content.
  • the resist composition may contain a solvent.
  • Solvents include (M1) propylene glycol monoalkyl ether carboxylate and (M2) propylene glycol monoalkyl ether, lactate, acetate, alkoxypropionate, linear ketone, cyclic ketone, lactone, and alkylene carbonate. It is preferable to include at least one selected from the group consisting of: This solvent may further contain components other than components (M1) and (M2).
  • the content of components other than components (M1) and (M2) is preferably 5 to 30% by mass relative to the total amount of the solvent.
  • a solvent may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types.
  • the content of the solvent in the resist composition is preferably determined so that the solid content concentration is 30% by mass or less, more preferably 10% by mass or less, and 2% by mass or less. It is more preferable to define The lower limit is preferably 0.05% by mass or more, more preferably 0.1% by mass or more, and more preferably 0.5% by mass or more. More preferred. By doing so, the coatability of the resist composition can be further improved.
  • the solvent content in the resist composition is preferably 70 to 99.95% by mass, more preferably 90 to 99.9% by mass, relative to the total mass of the resist composition. 98 to 99.5% by mass is more preferable.
  • the resist composition contains other resins (hydrophobic resins, etc.) that do not fall under the resin (A), acid diffusion control agents other than basic compounds, dissolution inhibiting compounds, dyes, plasticizers, photosensitizers, light absorbers, And/or it may further contain a compound (alicyclic or aliphatic compound containing a carboxylic acid group) that promotes solubility in a developer.
  • the resist composition may further contain a dissolution inhibiting compound.
  • dissolution inhibiting compound as used herein means a compound having a molecular weight of 3000 or less, which is decomposed by the action of an acid to reduce its solubility in an organic developer.
  • the resist composition of the present invention is also suitably used as a photosensitive composition for EUV exposure or a photosensitive composition for electron beam exposure.
  • EUV light and electron beams are greatly affected by "photon shot noise" in which the number of photons stochastically varies, and are likely to cause deterioration of LER and bridge defects.
  • photon shot noise To reduce the photon shot noise, there is a method of increasing the number of incident photons by increasing the amount of exposure, but this tends to be a trade-off with the demand for higher sensitivity.
  • the A value obtained by the following formula (1) is high, the EUV and electron beam absorption efficiency of the resist film formed from the resist composition is high, which is effective in reducing photon shot noise.
  • the A value represents the EUV and electron beam absorption efficiency of the mass ratio of the resist film.
  • A ([H] x 0.04 + [C] x 1.0 + [N] x 2.1 + [O] x 3.6 + [F] x 5.6 + [S] x 1.5 + [I] ⁇ 39.5) / ([H] ⁇ 1 + [C] ⁇ 12 + [N] ⁇ 14 + [O] ⁇ 16 + [F] ⁇ 19 + [S] ⁇ 32 + [I] ⁇ 127)
  • the A value is preferably 0.120 or more. Although the upper limit is not particularly limited, if the A value is too large, the EUV and electron beam transmittance of the resist film will decrease, the optical image profile in the resist film will deteriorate, and as a result, it will be difficult to obtain a good pattern shape. , is preferably 0.240 or less, more preferably 0.220 or less.
  • [H] represents the molar ratio of hydrogen atoms derived from the total solid content to the total atoms of the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition
  • [C] represents the molar ratio of carbon atoms derived from the total solid content to the total atoms of the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition
  • [N] is the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin
  • [O] is the total atoms of the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition
  • [F] represents the molar ratio of fluorine atoms derived from the total solid content to the total atoms of the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin
  • [S] represents the molar ratio of sulfur atoms derived from the total solid content to the total atoms of the total solid content in the actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition
  • [I] is the actinic ray-sensitive represents the molar ratio of iodine atoms derived from the total solid content to the total atoms of the total solid content in the curable or radiation-sensitive resin composition.
  • the resist composition contains a resin (A), a basic compound, and a solvent
  • the resin (A) and the basic compound correspond to the solid content. That is, all atoms in the total solid content correspond to the sum of all atoms derived from the resin (A) and all atoms derived from the basic compound.
  • [H] represents the molar ratio of hydrogen atoms derived from the total solid content to the total atoms of the total solid content. Based on the above example, [H] is the total atoms derived from the resin (A) , and the molar ratio of the sum of the hydrogen atoms derived from the resin (A) and the hydrogen atoms derived from the basic compound to the sum of all atoms derived from the basic compound.
  • the A value can be calculated by calculating the contained atomic ratio when the structure and content of the constituent components of the total solid content in the resist composition are known. Further, even if the constituent components are unknown, the constituent atomic number ratio can be calculated by analytical methods such as elemental analysis for the resist film obtained by evaporating the solvent component of the resist composition. .
  • Step 1 Step of forming a resist film on a substrate using a resist composition
  • Step 2 Step of exposing the resist film
  • Step 3 Step of developing the exposed resist film using a developer It is more preferable to use an alkaline developer as the developer in step 1 and carry out the pattern formation method as a positive pattern formation method.
  • an alkaline developer as the developer in step 1 and carry out the pattern formation method as a positive pattern formation method.
  • Step 1 is a step of forming a resist film on a substrate using a resist composition.
  • the definition of the resist composition is as described above.
  • a method of forming a resist film on a substrate using a resist composition includes, for example, a method of coating the substrate with the resist composition.
  • 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 resist composition can be applied onto substrates such as those used in the manufacture of integrated circuit devices (eg, silicon, silicon dioxide coatings) by a suitable coating method such as a spinner or coater.
  • the coating method is preferably spin coating using a spinner.
  • the rotation speed for spin coating using a spinner is preferably 1000 to 3000 rpm.
  • the substrate may be dried to form a resist film. If necessary, various base films (inorganic film, organic film, antireflection film) may be formed under the resist film.
  • Heating can be carried out by a means provided in a normal exposure machine and/or a developing machine, and may be carried out using a hot plate or the like.
  • the heating temperature is preferably 80 to 150°C, more preferably 80 to 140°C, even more preferably 80 to 130°C.
  • the heating time is preferably 30 to 1000 seconds, more preferably 60 to 800 seconds, even more preferably 60 to 600 seconds.
  • the film thickness of the resist film is not particularly limited, it is preferably 10 to 120 nm from the viewpoint of forming fine patterns with higher precision.
  • the film thickness of the resist film is more preferably 10 to 65 nm, and even more preferably 15 to 50 nm.
  • a topcoat composition may be used to form a topcoat on the upper layer of the resist film. It is preferable that the topcoat composition does not mix with the resist film and can be uniformly coated on the upper layer of the resist film.
  • the topcoat is not particularly limited, and a conventionally known topcoat can be formed by a conventionally known method. can be formed. For example, it is preferable to form a top coat containing a basic compound as described in JP-A-2013-61648 on the resist film. Specific examples of basic compounds that the topcoat may contain include basic compounds that the resist composition may contain.
  • the topcoat preferably 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 resist film.
  • the exposure method include a method of irradiating the formed resist film with actinic rays or radiation through a predetermined mask.
  • Actinic rays 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, particularly preferably Far ultraviolet light with 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 nm), X-rays, and electron beams mentioned.
  • the actinic ray or radiation used for exposure is preferably EUV or electron beam.
  • baking is preferably performed before development. Baking accelerates the reaction of the exposed area, resulting in better sensitivity and pattern shape.
  • the heating temperature is preferably 80 to 150°C, more preferably 80 to 140°C, even more preferably 80 to 130°C.
  • the heating time is preferably 10 to 1000 seconds, more preferably 10 to 180 seconds, even more preferably 30 to 120 seconds. Heating can be carried out by a means provided in a normal exposing machine and/or developing machine, and may be carried out using a hot plate or the like. This process is also called post-exposure bake (PEB).
  • PEB post-exposure bake
  • Step 3 is a step of developing the exposed resist film using 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), and an alkaline developer is preferred.
  • an alkaline developer is used as the developer, a positive pattern can usually be formed.
  • an organic developer is used as the developer, usually a negative pattern can be formed.
  • Examples of the developing method include a method of immersing the substrate in a tank filled with a developer for a certain period of time (dip method), and a method of developing by standing the developer on the surface of the substrate for a certain period of time by raising the developer by surface tension (puddle method). method), a method of spraying the developer onto the substrate surface (spray method), and a method of continuously discharging the developer while scanning the developer discharge nozzle at a constant speed onto the substrate rotating at a constant speed (dynamic dispensing method). law). Further, after the step of developing, a step of stopping development may be performed while replacing the solvent with another solvent.
  • the development time is not particularly limited as long as the resin in the unexposed area is sufficiently dissolved, and is preferably 10 to 300 seconds, more preferably 20 to 120 seconds.
  • the temperature of the developer is preferably 0 to 50°C, more preferably 15 to 35°C.
  • alkaline aqueous solution containing alkali is not particularly limited, for example, quaternary ammonium salts represented by tetramethylammonium hydroxide, inorganic alkalis, primary amines, secondary amines, tertiary amines, alcohol amines, or cyclic amines. and an alkaline aqueous solution containing Among others, the alkaline developer is preferably an aqueous solution of a quaternary ammonium salt represented by tetramethylammonium hydroxide (TMAH). Suitable amounts of alcohols, surfactants and the like may be added to the alkaline developer.
  • the alkali concentration of the alkali developer is usually 0.1 to 20 mass %.
  • the pH of the alkaline developer is usually 10.0 to 15.0.
  • the content of water in the alkaline developer is preferably 51 to 99.95% by mass.
  • the organic developer is a developer containing at least one organic solvent selected from the group consisting of ketone solvents, ester solvents, alcohol solvents, amide solvents, ether solvents, and hydrocarbon solvents. is preferred.
  • a plurality of the above solvents may be mixed, or may be mixed with a solvent other than the above or 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 to 100% by mass, more preferably 80 to 100% by mass, more preferably 90 to 100% by mass or less, and 95% by mass, relative to the total amount of the developer. Especially preferred is up to 100% by mass.
  • the pattern forming method preferably includes a step of washing with a rinse after step 3.
  • Pure water is an example of the rinse solution used in the rinse step after the step of developing with an alkaline developer.
  • An appropriate amount of surfactant may be added to pure water.
  • An appropriate amount of surfactant may be added to the rinse solution.
  • the rinse solution used in the rinse step after the development step using the 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.
  • the rinse solution used is a rinse solution containing at least one organic solvent selected from the group consisting of hydrocarbon-based solvents, ketone-based solvents, ester-based solvents, alcohol-based solvents, amide-based solvents, and ether-based solvents. is preferred.
  • the method of the rinsing step is not particularly limited. For example, a method of continuously discharging the rinsing liquid onto the substrate rotating at a constant speed (rotation coating method), or a method of immersing the substrate in a tank filled with the rinsing liquid for a certain period of time. method (dip method), and method of spraying a rinse liquid onto the substrate surface (spray method).
  • the pattern forming method of the present invention may include a heating step (Post Bake) after the rinsing step. In this step, the developing solution and the rinse solution remaining between the patterns and inside the patterns due to baking are removed. In addition, this process smoothes the resist pattern, and has the effect of improving the roughness of the surface of the pattern.
  • the heating step after the rinsing step is usually carried out at 40 to 250° C. (preferably 90 to 200° C.) for 10 seconds to 3 minutes (preferably 30 seconds to 120 seconds).
  • the substrate may be etched using the formed pattern as a mask. That is, the pattern formed in step 3 may be used as a mask to process the substrate (or the underlying film and the substrate) to form a pattern on the substrate.
  • the method of processing the substrate (or the underlying film and the substrate) is not particularly limited, but the substrate (or the underlying film and the substrate) is dry-etched using the pattern formed in step 3 as a mask to form a pattern on the substrate.
  • a method of forming is preferred. Dry etching is preferably oxygen plasma etching.
  • Various materials used in the resist composition and the pattern forming method of the present invention e.g., solvent, developer, rinse, composition for forming an antireflection film, composition for forming a topcoat, etc.
  • the content of impurities contained in these materials is preferably 1 mass ppm or less, more preferably 10 mass ppb or less, even more preferably 100 mass ppt or less, particularly preferably 10 mass ppt or less, and most preferably 1 mass ppt or less.
  • examples of metal impurities include Na, K, Ca, Fe, Cu, Mg, Al, Li, Cr, Ni, Sn, Ag, As, Au, Ba, Cd, Co, Pb, Ti, V, W, Zn, and the like.
  • a method of reducing impurities such as metals contained in various materials for example, a method of selecting a raw material with a low metal content as a raw material constituting various materials, a method of filtering the raw materials constituting various materials with a filter. and a method of performing distillation under conditions in which contamination is suppressed as much as possible by, for example, lining the inside of the apparatus with Teflon (registered trademark).
  • impurities may be removed with an adsorbent, or filter filtration and adsorbent may be used in combination.
  • adsorbent known adsorbents can be used.
  • inorganic adsorbents such as silica gel and zeolite, and organic adsorbents such as activated carbon can be used.
  • Whether the metal impurities are sufficiently removed from the manufacturing equipment can be confirmed by measuring the content of the metal component contained in the cleaning liquid used for cleaning the manufacturing equipment.
  • the content of the metal component contained in the cleaning liquid after use is preferably 100 mass ppt (parts per trillion) or less, more preferably 10 mass ppt or less, and even more preferably 1 mass ppt or less.
  • Conductive compounds are added to organic treatment liquids such as rinsing liquids in order to prevent damage to chemical piping and various parts (filters, O-rings, tubes, etc.) due to electrostatic charging and subsequent electrostatic discharge.
  • the conductive compound is not particularly limited, and examples thereof include methanol.
  • the amount to be added is not particularly limited, but is preferably 10% by mass or less, more preferably 5% by mass or less, from the viewpoint of maintaining preferable developing properties or rinsing properties.
  • As the chemical liquid pipe for example, SUS (stainless steel), antistatic treated polyethylene, polypropylene, or various pipes coated with fluororesin (polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.) can be used.
  • Antistatic treated polyethylene, polypropylene, or fluororesin polytetrafluoroethylene, perfluoroalkoxy resin, etc.
  • the present invention also relates to an electronic device manufacturing method including the above-described pattern forming method (preferably a positive pattern forming method), and an electronic device manufactured by this manufacturing method.
  • the electronic device of the present invention is preferably mounted in electric/electronic equipment (household appliances, OA (Office Automation), media-related equipment, optical equipment, communication equipment, etc.).
  • resist composition Various components of actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition (resist composition)] Components contained in the resist compositions tested in Examples are described below.
  • the "molecular weight after elimination” refers to a repeating unit (repeating unit (a)) having a nonionic group in which the leaving group is eliminated by irradiation with actinic rays or radiation in each resin to generate an acid.
  • “Acid pKa” indicates the pKa of an acid generated by elimination of a leaving group in the repeating unit (a) in each resin due to exposure to actinic rays or radiation.
  • “Acid-decomposable unit” indicates the presence or absence of a repeating unit having an acid-decomposable group.
  • the rightmost repeating unit corresponds to a repeating unit having a nonionic group that generates an acid when the leaving group is eliminated by exposure to actinic rays or radiation.
  • the second repeating unit from the right and the rightmost repeating unit have a nonionic group that generates an acid when the leaving group is eliminated by irradiation with actinic rays or radiation.
  • the resin AX-3 does not have a repeating unit having a nonionic group that generates an acid when the leaving group is eliminated by exposure to actinic rays or radiation.
  • reaction solution was allowed to cool, it was reprecipitated with 5000 g of ethyl acetate/heptane (mass ratio of 1:9), filtered, and the resulting solid was vacuum-dried to obtain resin A-1 (81 g). got However, all of the above operations were performed under a yellow light.
  • Photoacid generator The structure of the photoacid generator used for preparing the resist composition is shown below.
  • the pKa of the conjugate acid in any of the photoacid generators described below is not within the range of 3.00 to 13.00.
  • W-1 Megafac F176 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals; fluorinated)
  • W-2 Megafac R08 (manufactured by Dainippon Ink and Chemicals; fluorine and silicon type)
  • W-3 Polysiloxane polymer KP-341 (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.; silicon type)
  • W-4 Troisol S-366 (manufactured by Troy Chemical)
  • W-5 KH-20 (manufactured by AGC Seimi Chemical Co., Ltd.)
  • W-6 PolyFox PF-6320 (manufactured by OMNOVA Solutions; fluorine-based)
  • SL-1 Propylene glycol monomethyl ether acetate (PGMEA)
  • SL-2 propylene glycol monomethyl ether propionate
  • SL-3 2-heptanone
  • SL-4 ethyl lactate
  • SL-5 propylene glycol monomethyl ether
  • SL-6 cyclohexanone
  • SL-7 ⁇ -butyrolactone
  • SL-8 propylene carbonate
  • the wafer was heated on a hot plate at 100° C. for 60 seconds and then immersed in a 2.38% by mass tetramethylammonium hydroxide (TMAH) aqueous solution for 60 seconds. The wafer was then rinsed with water for 30 seconds. After that, the wafer was rotated at a rotation speed of 4000 rpm for 30 seconds, and then dried by baking at 95° C. for 60 seconds.
  • TMAH mass tetramethylammonium hydroxide
  • resist films were formed using the three types of resist compositions stored at each temperature for 30 days, and exposed with an exposure dose E1.
  • Each pattern was obtained in the same manner as shown in [EB (electron beam) exposure test] except that the exposure amount was fixed at E1.
  • the line width of the obtained pattern was measured with a scanning electron microscope (SEM (Hitachi Ltd. S-9380II)), and the line width of the pattern with respect to the line width (50 nm) of the pattern formed using the reference resist. A variation value was obtained.
  • the reciprocal of the storage temperature (temperature converted from Celsius to Kelvin) is plotted on the X axis, and the line width fluctuation value per day on the Y axis (that is, The reciprocal of the obtained line width variation value divided by 30) was plotted on a semilogarithmic graph and approximated with a straight line.
  • 1 nm line width guaranteed number of days under room temperature conditions (25 ° C.) (when the resist composition is kept stored at (25 ° C.), it is obtained by exposing with an exposure amount E1
  • a calculated value of the number of days in which the pattern line width fluctuation value in the pattern can be maintained within 1 nm was obtained.
  • the obtained 1-nm line width guarantee days were classified as shown below, and the evaluation results of stability (time-dependent stability of the resist composition) were obtained.
  • D Less than 100 days
  • EUV extreme ultraviolet
  • TMAH tetramethylammonium hydroxide
  • the formulations and characteristics of the resist compositions of each example or comparative example and the evaluation results are shown in the table below.
  • the "Amount (g)” column indicates the amount (g) of each solid component (resin, photoacid generator, basic compound, surfactant) added.
  • the “mass ratio” column for the solvent shows the mixing ratio (mass ratio) of each solvent.
  • the "Molecular weight after elimination of repeating unit (a)” column shows the molecular weight of the repeating unit obtained by replacing the leaving group with a hydrogen atom in the repeating unit (a) in each resin used in the examples.
  • the “acid pKa” column shows the pKa of the acid generated by elimination of the leaving group in the repeating unit (a) in each resin due to exposure to actinic rays or radiation.
  • the “acid-decomposable unit” column indicates the presence or absence of a repeating unit having an acid-decomposable group in the resin used in each example. A was given when the repeating unit had an acid-decomposable group, and B was given when it did not.
  • the “nonionic aromatic” column indicates whether or not each basic compound corresponds to a nonionic compound having an aromatic ring group. A was given when the compound was a nonionic compound having an aromatic ring group, and B was given when it was not.
  • the “acid generation amount (mmol/g)” column shows the total molar amount of the repeating unit (a) and the photoacid generator with respect to the total solid content of each resist composition.
  • the resist composition of the present invention is excellent in stability and also excellent in LWR suppression of the formed pattern. Similar results were obtained even when the base material for forming the resist film was changed from the Si wafer to a chromium substrate.
  • the acid generation amount of the resist composition is preferably 0.70 mmol/g or more, more preferably 1.00 mmol/g or more, from the viewpoint of the stability of the resist composition and/or the LWR suppression property of the formed pattern. was confirmed to be more preferable (see, for example, a comparison of examples using a resin (A) having a repeating unit having an acid-decomposable group).
  • the resin (A) has a repeating unit (a) that generates an acid of pKa-1.5 or more by irradiation with actinic rays or radiation and has a molecular weight of 200 or less after irradiation, and a repeating unit having an acid-decomposable group.
  • the basic composition is a nonionic compound having an aromatic ring group
  • the acid generation amount of the resist composition is 1.00 mmol/g or more.
  • a resist composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the resin A-1 used in the resist composition was changed to a mixture of equal weights of A-1 and A-8.
  • the same results as in Example 1 were obtained.
  • a resist composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that the basic compound D-1 used in the resist composition was changed to a mixture of D-1 and D-3 in equal weights.
  • the same results as in Example 1 were obtained.
  • a resist composition was prepared in the same manner as in Example 3, except that the photoacid generator B-1 used in the resist composition was changed to a mixture of B-1 and B-3 in equal weights. When such a resist composition was used and tested in the same manner as in Example 3, the same results as in Example 3 were obtained.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials For Photolithography (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Exposure And Positioning Against Photoresist Photosensitive Materials (AREA)

Abstract

経時安定性、及び、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性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。また、上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物に関する、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、及び、電子デバイスの製造方法を提供する。　感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、繰り返し単位（ａ）を有する樹脂（Ａ）と、共役酸のｐＫａが１３．００以下である塩基性化合物と、を含み、上記繰り返し単位（ａ）は、活性光線又は放射線の照射により脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基を有し、かつ、上記脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量が３００以下となり、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する、上記繰り返し単位（ａ）が所定量である。

Description

感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、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、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、及び、電子デバイスの製造方法化合物に関する。
　パターン形成方法としては種々の方法が検討されており、例えば以下の方法が挙げられる。
　すなわち、感活性光線性又は感放射線性樹脂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樹脂膜（以下「レジスト膜」ともいう）に露光をし、露光されたパターンを反映した領域でレジスト膜に現像液に対する溶解性の変化を生じさせる。その後、現像液（アルカリ現像液又は有機溶剤系現像液等）を用いて、現像を行い、レジスト膜における露光部又は非露光部を除去して、所望のパターンを得る。
　例えば、特許文献１では、下記一般式（Ｉ）で表される繰り返し単位を含む樹脂（Ｐ）を含有することを特徴とする感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、が開示されている。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
特開２０１１－１８６３４１号公報
　本発明者らが、特許文献１に記載された感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物について検討したところ、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の経時安定性と、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いてパターンを形成する際のＬＷＲ（ｌｉｎｅ　ｗｉｄｔｈ　ｒｏｕｇｈｎｅｓｓ）の小ささとを両立させることが困難であることを知見した。
　そこで、本発明は、経時安定性、及び、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性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に関する、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、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〕
　繰り返し単位（ａ）を有する樹脂（Ａ）と、
　共役酸のｐＫａが１３．００以下である塩基性化合物と、を含む感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、
　上記繰り返し単位（ａ）は、活性光線又は放射線の照射により脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基を有し、かつ、上記脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量が３００以下であり、
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、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する、上記繰り返し単位（ａ）のモル量が、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合、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する、上記繰り返し単位（ａ）と上記化合物との合計モル量が、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上である、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔２〕
　上記繰り返し単位（ａ）が、一般式(１)で表される繰り返し単位である、〔1〕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（１）中、Ａは、樹脂の主鎖を構成する基を表す。
　Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｘは、活性光線性又は放射線の照射によって脱離する基を表す。
　〔３〕
　上記繰り返し単位（ａ）が、一般式(１－２)で表される繰り返し単位である、〔１〕又は〔２〕に記載の組成物。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
　一般式(１－２)中、Ａは、樹脂の主鎖を構成する基を表す。
　Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｒ１及びＲ２は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
　Ｒ３は、有機基を表す。
　ｎは、０又は１を表す。
　なお、Ｒ１～Ｒ３のうち２つが互いに結合して環を形成してもよい。
　〔４〕
　Ａが、水素原子及び炭素原子からなる群から選択される原子のみからなる基であり、
　Ｌが、単結合、又は、水素原子及び炭素原子からなる群から選択される原子のみからなる基である、〔２〕又は〔３〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔５〕
　上記繰り返し単位（ａ）が、活性光線性又は放射線の照射によってｐＫａ－１．５０以上の酸を発生する繰り返し単位である、〔１〕～〔４〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔６〕
　上記繰り返し単位（ａ）は、上記脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量が２００以下となる、〔１〕～〔５〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔７〕
　上記樹脂（Ａ）が、酸の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する樹脂である、〔１〕～〔６〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔８〕
　上記樹脂（Ａ）が、一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位を有する、〔１〕～〔７〕のいずれか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-C000008
　一般式（Ａ２）中、Ｒ１０１、Ｒ１０２、及び、Ｒ１０３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルキルオキシカルボニル基を表す。
　ＬＡは、単結合又は２価の連結基を表す。
　ＡｒＡは、芳香環基を表す。
　ｋは、１～５の整数を表す。
　ただし、Ｒ１０２はＡｒＡと結合してもよく、その場合のＲ１０２は単結合又はアルキレン基を表す。
　〔９〕
　上記樹脂（Ａ）が、酸分解性基を有する繰り返し単位を有し、
　上記酸分解性基を有する繰り返し単位は、酸の作用により分解して、カルボキシル基、及び、芳香族性水酸基からなる群から選択される１以上の基を生じる、〔１〕～〔８〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔１０〕
　上記酸分解性基を有する繰り返し単位が、一般式（３）～（７）のいずれかで表される繰り返し単位である、〔９〕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-C000009
　一般式（３）中、Ｒ５～Ｒ７は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。
　Ｌ２は、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｒ８～Ｒ１０は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ８～Ｒ１０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（４）中、Ｒ１１～Ｒ１４は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。ただし、Ｒ１１及びＲ１２のうち少なくとも一方は有機基を表す。
　Ｘ１は、－ＣＯ－、－ＳＯ－、又は、－ＳＯ２－を表す。
　Ｙ１は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、又は、－ＮＲ３４－を表す。Ｒ３４は水素原子又は有機基を表す。
　Ｌ３は、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｒ１５～Ｒ１７は、各々独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ１５～Ｒ１７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（５）中、Ｒ１８及びＲ１９は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
　Ｒ２０及びＲ２１は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ２０とＲ２１とは互いに結合して環を形成してもよい。
　一般式（６）中、Ｒ２２～Ｒ２４は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。
　Ｌ４は、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ａｒ１は、芳香環基を表す。
　Ｒ２５～Ｒ２７は、各々独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
　なお、Ｒ２６とＲ２７とは互いに結合して環を形成してもよい。
　また、Ｒ２４又はＲ２５はＡｒ１と結合してもよい。
　一般式（７）中、Ｒ２８～Ｒ３０は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。
　Ｌ５は、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｒ３１及びＲ３２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
　Ｒ３３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、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ３２とＲ３３とは互いに結合して環を形成してもよい。
　〔１１〕
　上記酸分解性基を有する繰り返し単位が、上記一般式（６）又は（７）のいずれかで表される繰り返し単位である、〔１０〕に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔１２〕
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、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する、上記繰り返し単位（ａ）のモル量が、０．７０ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合、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する、上記繰り返し単位（ａ）と上記化合物との合計モル量が、０．７０ｍｍｏｌ／ｇ以上である、〔１〕～〔１１〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔１３〕
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、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する、上記繰り返し単位（ａ）のモル量が、１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合、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する、上記繰り返し単位（ａ）と上記化合物との合計モル量が、１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上である、〔１〕～〔１２〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔１４〕
　上記塩基性化合物が、芳香環基を有する化合物である、〔１〕～〔１３〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔１５〕
　上記塩基性化合物が、芳香環基を有する非イオン性の化合物である、〔１〕～〔１４〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
　〔１６〕
　〔１〕～〔１５〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて形成された、レジスト膜。
　〔１７〕
　〔１〕～〔１５〕のいずれかに記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を用いて基板上にレジスト膜を形成する工程と、
　上記レジスト膜を露光する工程と、
　上記露光されたレジスト膜をアルカリ現像液を用いて現像する工程と、を有する、ポジ型パターン形成方法。
　〔１８〕
　〔１７〕に記載のポジ型パターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法。
　本発明によれば、経時安定性、及び、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性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できる。
　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に関する、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、及び、電子デバイスの製造方法を提供できる。
　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場合があるが、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有する基をも包含する。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。
　置換基は、特に断らない限り、１価の置換基である。
　本明細書中における「活性光線」又は「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線（ＥＵＶ：　Ｅｘｔｒｅｍｅ　Ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ）、Ｘ線、及び、電子線（ＥＢ：Ｅｌｅｃｔｒｏｎ　Ｂｅａｍ）等を意味する。本明細書中における「光」とは、活性光線又は放射線を意味する。
　本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯の輝線スペクトル、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。また、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、（メタ）アクリレートはアクリレート及びメタクリレートを表し、（メタ）アクリルはアクリル及びメタクリルを表す。
　本明細書において、樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）、数平均分子量（Ｍｎ）、及び、分散度（分子量分布ともいう）（Ｍｗ／Ｍｎ）は、ＧＰＣ（Ｇｅｌ　Ｐｅｒｍｅａｔｉｏｎ　Ｃｈｒｏｍａｔｏｇｒａｐｈｙ）装置（東ソー（社）製ＨＬＣ－８１２０ＧＰＣ）によるＧＰＣ測定（溶媒：テトラヒドロフラン、流量（サンプル注入量）：１０μＬ、カラム：東ソー社製ＴＳＫ　ｇｅｌ　Ｍｕｌｔｉｐｏｒｅ　ＨＸＬ－Ｍ、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。
　本明細書において、樹脂の組成比（モル比又は質量比等）は、１３Ｃ－ＮＭＲ（ｎｕｃｌｅａｒ　ｍａｇｎｅｔｉｃ　ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）により測定される。
　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）。
　一方で、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。
　本明細書中の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。
　また、本明細書中の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、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、及び、ヨウ素原子が挙げられる。
［感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物（レジスト組成物）］
　本発明の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物は、活性光線又は放射線の照射によって分解して酸を発生する非イオン性の基を有する繰り返し単位（ａ）を有する樹脂（Ａ）と、
　共役酸のｐＫａが１３．００以下である塩基性化合物と、を含む感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、
　上記繰り返し単位（ａ）の活性光線又は放射線の照射後の分子量が３００以下であり、
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、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する、上記繰り返し単位（ａ）のモル量が、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、
　上記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合には、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する、上記繰り返し単位（ａ）と上記化合物（活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物）との合計モル量が、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上である。
　以下、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物を、「レジスト組成物」ともいう。
　このような構成を採用することで本発明の課題が解決される作用機序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測している。
　本発明のレジスト組成物は、活性光線又は放射線の照射によって分解し酸を発生する機能を有する部位（酸発生部位）を全固形分に対して０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上含む。このことが、レジスト膜を用いて形成されたレジスト膜を露光する際の酸発生コントラストを増大させ、形成されるパターンのＬＷＲの改善に寄与する。本発明のレジスト組成物ではこの酸発生部位の一部又は全部が樹脂上に担持されていることで、レジスト膜の可塑化が抑制され、良好なＥＬ（露光ラチチュード）を維持することができる。また、樹脂上に担持される上記酸発生部位が非イオン性であることにより、膜中において酸発生部位が凝集を生じさせることを抑制できる。これらの特性が相乗的に作用することにより、形成されるパターンのＬＷＲが改善されたと考えられている。
　また、本発明のレジスト組成物は、塩基性化合物として共役酸のｐＫａが１３．００以下である弱塩基の塩基性化合物を含むことで、酸発生部位の分解を抑制している。加えて、樹脂上に担持されている非イオン性の酸発生部位が露光によって分解された後の繰り返し単位の分子量が３００以下という小さい値をとっており、上記酸発生部位が樹脂の主鎖近傍に配置されていることから、上記酸発生部位と塩基性化合物との反応が立体的に阻害される。これらの特性が相乗的に作用することにより、レジスト組成物の経時安定性も改善されたと考えられている。
　以下、本発明のレジスト組成物が、経時安定性、及び、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性の少なくとも一方がより優れることを、本発明の効果がより優れるともいう。
　以下、本発明のレジスト組成物について詳細に説明する。
　本発明のレジスト組成物は、ポジ型のレジスト組成物（ポジ型パターン形成用のレジスト組成物）であっても、ネガ型のレジスト組成物（ネガ型パターン形成用のレジスト組成物）であってもよい。また、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。
　中でも、本発明のレジスト組成物は、ポジ型のレジスト組成物であることが好ましい。また、本発明のレジスト組成物は、アルカリ現像用のレジスト組成物であることが好ましい。
　本発明のレジスト組成物は、非化学増幅型のレジスト組成物としての特性を有するがが、本発明のレジスト組成物に化学増幅型レジスト組成物としての機構を併用してもよい。
　以下において、まず、レジスト組成物の各種成分について詳述する。
〔樹脂（Ａ）〕
　レジスト組成物は、樹脂（Ａ）を含む。
　樹脂（Ａ）は、活性光線又は放射線の照射により脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基をする繰り返し単位（ａ）を有する。
　繰り返し単位（ａ）において、上記酸は、通常、樹脂の主鎖側に酸性基が形成されることにより発生する。また、脱離した脱離基が酸となることで発生してもよい。
　つまり、樹脂（Ａ）は、通常、露光により分解し、酸性基を生じる基を有する繰り返し単位を有することとなる。そのため樹脂（Ａ）は、通常、露光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。
　つまり、本発明の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。
　また、樹脂（Ａ）は、酸の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する樹脂であることも好ましい。例えば、樹脂（Ａ）が酸分解性基を有する繰り返し単位を有することで、樹脂（Ａ）は、酸の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する特性を有することができる。
　酸分解性基を有する繰り返し単位については後述する。
＜繰り返し単位ａ１＞
　樹脂（Ａ）は、繰り返し単位（ａ）を有する。
　繰り返し単位（ａ）は、活性光線又は放射線の照射により脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基（以下「特定官能基」ともいう）を有する繰り返し単位である。
　特定官能基が発生する酸は、例えば、スルホン酸、スルホンイミド、カルボン酸、及び、ホスホン酸が挙げられ、スルホン酸が好ましい。
　特定官能基において、上記酸は、通常、樹脂の主鎖側に酸性基が形成されることにより発生する。
　つまり、特定官能基は、通常、活性光線又は放射線の照射によって分解して、樹脂（Ａ）の主鎖側に酸性基（スルホン酸基、スルホンイミド基、カルボン酸基、及び、ホスホン酸基等）を発生させる基であり、樹脂（Ａ）の主鎖側にスルホン酸基を発生させる基であることが好ましい。
　特定官能基は、一般式（ａ１）～（ａ６）のいずれかで表される基が好ましく、一般式（ａ１）～（ａ３）のいずれかで表される基がより好ましく、一般式（ａ３）で表される基が更に好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
　一般式（ａ１）中、＊は、結合位置を表す。
　一般式（ａ１）中、Ｑ１及びＱ２は、各々独立に、有機基を表す。
　上記有機基としては、例えば、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルケニル基、シクロアルキル基、及び、芳香環基が挙げられる。
　上記アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数は１～５が好ましい。上記アルキル基としては、例えば、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－ブチル基が挙げられる。
　上記アルコキシ基及び上記アルコキシカルボニル基におけるアルキル基部分としては、例えば、上記アルキル基と同様の基が挙げられる。
　上記アルケニル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数は１～５が好ましい。上記アルケニル基としては、例えば、ビニル基が挙げられる。
　上記シクロアルキル基は、環員原子数が３～１５であることが好ましい。上記シクロアルキルは、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つ以上（例えば１～３つ）が、はヘテロ原子（－Ｏ－又は－Ｓ－等）、－ＳＯ２－、－ＳＯ３－、エステル基、カルボニル基、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（例えば１～２つ）が、ビニレン基で置き換わっていてもよい。
　上記シクロアルキル基に、芳香環（ベンゼン環等）が縮環していてもよい。
　上記芳香環基は、単環でも多環でもよく、環員原子数は５～１５が好ましい。上記芳香環基は環員原子として１以上（例えば１～５）のヘテロ原子（酸素原子、硫黄原子、及び、／又は、窒素原子等）を有していてもよい。上記芳香環基としては、例えば、ベンゼン環基、ナフタレン環基、アントラセン環基、チアゾール環基、及び、ベンゾチアゾール環基が挙げられる。
　上記アルキル基、上記アルコキシ基、上記アルコキシカルボニル基、及び、上記アルケニル基が有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子（フッ素原子等）、水酸基、ニトロ基、シアノ基、シクロアルキル基、及び、芳香環基が挙げられる。例えば、上記アルキル基が置換基としてフッ素原子を有して、パーフルオロアルキル基となっていてもよい。置換基としてのシクロアルキル基、及び、芳香環基としては、例えば、有機基がとり得る形態として説明した上記シクロアルキル基、及び、上記芳香環基が挙げられる。
　上記シクロアルキル基、及び、上記芳香環基が有してもよい置換基としては、例えば、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、アルケニル基、芳香環基（単環でも多環でもよく、例えば環員原子数５～１５）、及び、シクロアルキル基（単環でも多環でもよく、例えば環員原子数３～１５）が挙げられる。置換基としてのアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、及び、アルケニル基としては、例えば、有機基がとり得る形態として説明した上記アルキル基、上記アルコキシ基、上記アルコキシカルボニル基、及び、上記アルケニル基が挙げられる。置換基としてのアルキル基、アルコキシ基、アルコキシカルボニル基、及び、アルケニル基が、更に、上述の通りの置換基を有していてもよい。
　また、Ｑ１及びＱ２で表される有機基は、「－ＣＯ－有機基」で表される基も好ましい。上記「－ＣＯ－有機基」中の「有機基」としては、例えば、Ｑ１及びＱ２で表される有機基の例として既に説明した有機基が同様に挙げられる。
　Ｑ１とＱ２とは、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｑ１とＱ２とが互いに結合して形成する環は、単環でも多環でもよい。上記環の環員原子数は、４～１５が好ましい。
　Ｑ１とＱ２とが互いに結合して環を形成するにあたって、Ｑ１とＱ２とが互いに結合して下記一般式（ａＬＣ）で表される基を形成することが好ましい。
＊Ｖ－ＬＣ１－ＬＬ１－ＬＡ１－ＬＡ２－ＬＬ２－ＬＣ２－＊Ｗ　（ａＬＣ）
　一般式（ａＬＣ）中、＊ＶはＱ１側の結合位置を表す。言い換えると、＊Ｖは一般式（ａ１）中に明示される－ＣＯ－との結合位置である。
　一般式（ａＬＣ）中、＊ＷはＱ２側の結合位置を表す。言い換えると、＊Ｗは一般式（ａ１）中に明示される窒素原子との結合位置である。
　一般式（ａＬＣ）中、ＬＣ１及びＬＣ２は、各々独立に、単結合、－ＣＯ－、又は、－ＳＯ２－を表す。
　一般式（ａＬＣ）中、ＬＬ１及びＬＬ２は、各々独立に、単結合、又は、アルキレン基を表す。
　上記アルキレン基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数は１～１５が好ましい。
　上記アルキレン基を構成するメチレン基の１つ以上（例えば１～３つ）が、ヘテロ原子（－Ｏ－又は－Ｓ－等）、－ＳＯ２－、－ＳＯ３－、エステル基、カルボニル基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。上記ビニリデン基が置換基を有してもよく、上記ビニリデン基が有する置換基としては、例えば、有機基が挙げられる。上記ビニリデン基が有し得る有機基の例としては、Ｑ１で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　また、上記アルキレン基をするエチレン基の１つ以上（例えば１～２つ）が、ビニレン基、又は、－ＣＲＮ＝Ｎ－（ＲＮは水素原子又はアルキル基のような置換基）で置き換わっていてもよい。
　上記アルキレン基は、例えば、「－メチレン基等が置き換わっていないアルキレン基－」、「－メチレン基等が置き換わっていないアルキレン基－Ｏ－」、「－Ｓ－ビニレン基－ビニリデン基－」、又は、「－ビニレン基－」になっていてもよい。
　なお、メチレン基等が置き換わっていないアルキレン基とは、そのアルキレン基を構成するメチレン基がヘテロ原子等で置き換わることがなく、かつ、そのアルキレン基を構成するエチレン基がビニレン基で置き換わることもない、直鎖状又は分岐鎖状のアルキレン基を意図する。メチレン基等が置き換わっていないアルキレン基の炭素数は１～８が好ましい。
　一般式（ａＬＣ）中、ＬＡ１及びＬＡ２は、各々独立に、単結合、芳香環基、又は、シクロアルキレン基を表す。
　上記芳香環基は、単環でも多環でもよく、環員原子数は５～１５が好ましい。上記芳香環基は環員原子として１以上（例えば１～５）のヘテロ原子（酸素原子、硫黄原子、及び、／又は、窒素原子等）を有していてもよい。上記芳香環基としては、例えば、ベンゼン環基（ベンゼン－１，２－ジイル基等）、ナフタレン環基（ナフタレン－１，２－ジイル基等）、アントラセン環基、チアゾール環基、及び、ベンゾチアゾール環基が挙げられる。
　上記シクロアルキレン基は、単環でも多環でもよく、環員原子数は５～１５が好ましい。上記シクロアルキレン基を構成するメチレン基の１つ以上（例えば１～３つ）が、ヘテロ原子（－Ｏ－又は－Ｓ－等）、－ＳＯ２－、－ＳＯ３－、エステル基、カルボニル基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。上記ビニリデン基が置換基を有してもよく、上記ビニリデン基が有する置換基としては、例えば、有機基が挙げられる。上記ビニリデン基が有し得る有機基の例としては、Ｑ１で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　また、上記シクロアルキレン基をするエチレン基の１つ以上（例えば１～２つ）が、ビニレン基、又は、－ＣＲＮ＝Ｎ－（ＲＮは水素原子又はアルキル基のような置換基）で置き換わっていてもよい。
　一般式（ａＬＣ）中、ＬＣ１、ＬＬ１、ＬＡ１、ＬＡ２、ＬＬ２、及び、ＬＣ２の少なくとも１つは単結合以外であり、ＬＬ１、ＬＡ１、ＬＡ２、及び、ＬＬ２の少なくとも１つは単結合以外であることが好ましい。また、ＬＡ１及びＬＡ２の両方が単結合である場合、ＬＬ２が単結合であることも好ましい。
　一般式（ａＬＣ）で表される基における、水素原子以外の原子の数の合計数は、３～１００が好ましく、４～２０がより好ましい。
　一般式（ａ１）における、Ｑ１とＱ２とが互いに結合して形成される一般式（ａＬＣ）で表される基は、ＬＣ１が単結合であり、ＬＬ１が単結合であり、ＬＡ１が芳香環基であり、ＬＡ２が単結合であり、ＬＬ２が単結合であり、ＬＣ２が－ＣＯ－であることが好ましい。
　一般式（ａ２）中、＊は、結合位置を表す。
　一般式（ａ２）中、Ｑ３及びＱ４は、各々独立に、有機基を表す。
　一般式（ａ２）のＱ３及びＱ４で表される有機基としては、一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　Ｑ３とＱ４とは、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｑ３とＱ４とが互いに結合して形成する環は、単環でも多環でもよい。上記環の環員原子数は、４～１５が好ましい。
　Ｑ３とＱ４とが互いに結合して環を形成するにあたって、Ｑ３とＱ４とが互いに結合して上述の一般式（ａＬＣ）で表される基を形成することが好ましい。
　ただし、この場合の一般式（ａＬＣ）は、＊ＶはＱ３側の結合位置であり、＊ＷはＱ４側の結合位置である。
　一般式（ａ２）における、Ｑ３とＱ４とが互いに結合して形成される一般式（ａＬＣ）で表される基は、ＬＣ１が単結合であり、ＬＬ１がアルキレン基であり、ＬＡ１が単結合又は芳香環基であり、ＬＡ２が単結合であり、ＬＬ２が単結合であり、ＬＣ２が単結合であることが好ましい。
　一般式（ａ３）中、＊は、結合位置を表す。
　一般式（ａ３）中、Ｑ５～Ｑ７は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
　ただし、Ｑ５～Ｑ７の少なくとも１つ（１～３つ）は有機基を表す。
　一般式（ａ３）のＱ５～Ｑ７で表される有機基としては、一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　中でも、Ｑ７が、有機基であることが好ましい。
　また、Ｑ５～Ｑ７の少なくとも１つ（１～３つ）は、中心の炭素原子に対して直接結合する原子がｓｐ２混成軌道の炭素原子（二重結合を有する炭素原子）であることが好ましい。
　上記「中心の炭素原子」とは、式（ａ３）中に明示される－ＳＯ２－Ｏ－の酸素原子と結合している式（ａ３）中の炭素原子を意味する。
　ｓｐ２混成軌道の炭素原子は、例えば、ビニル基、ビニレン基、ビニリデン基、芳香環基（アリール基等）、ホルミル基、カルボキシ基、又は、カルボニル基、を構成する二重結合を有する炭素原子が挙げられる。
　上記中心の炭素原子に対して直接結合する原子がｓｐ２混成軌道の炭素原子である場合のＱ５～Ｑ７は、ホルミル基、アシル基（例えば炭素数２～１５）、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数２～１５）、カルボキシ基、ビニル基、又は、アリール基（単環でも多環でもよい。例えば炭素数６～１５）が好ましい。
　Ｑ５～Ｑ７から選択される２つが、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｑ５～Ｑ７から選択される２つが互いに結合して形成する環は、単環でも多環でもよい。上記環の環員原子数は、４～１５が好ましい。
　Ｑ５～Ｑ７から選択される２つが互いに結合して環を形成するにあたって、Ｑ５～Ｑ７から選択される２つが互いに結合して上述の一般式（ａＬＣ）で表される基を形成することが好ましい。
　ただし、この場合の一般式（ａＬＣ）は、＊Ｖは互いに結合するＱ５～Ｑ７から選択される２つのうちの一方側の結合位置であり、＊Ｗは互いに結合するＱ５～Ｑ７から選択される２つのうちの他方側の結合位置である。
　一般式（ａ３）における、Ｑ５～Ｑ７から選択される２つが互いに結合して形成される一般式（ａＬＣ）で表される基は、ＬＣ１が単結合であり、ＬＬ１がアルキレン基であり、ＬＡ１が単結合であり、ＬＡ２が単結合であり、ＬＬ２が単結合であり、ＬＣ２が単結合であることが好ましい。
　Ｑ５～Ｑ７から選択される２つが互いに結合して環を形成する場合においても、一般式（ａ３）中の上記中心の炭素原子に対して、少なくとも１つ（例えば１～３つ）、上述のｓｐ２混成軌道の炭素原子（二重結合を有する炭素原子）が直接結合していることが好ましい。
　また、一般式（ａ３）で表される基は、極性基としてのスルホン酸基を、保護基としての「－Ｃ（Ｑ５）（Ｑ６）（Ｑ７）」で保護してなる酸分解性基を構成していることも好ましい。
　一般式（ａ４）中、＊は、結合位置を表す。
　一般式（ａ４）中の２つの＊（結合位置）は、各々独立に、樹脂（Ａ）の主鎖側に対する結合位置であることが好ましい。
　一般式（ａ４）中、Ｑ８は、有機基を表す。
　一般式（ａ４）のＱ８で表される有機基としては、一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　一般式（ａ４）中、ＬＸは、－ＣＯ－又は－ＳＯ２－を表す。
　一般式（ａ５）中、＊は、結合位置を表す。
　一般式（ａ５）中、Ｑ９及びＱ１０は、各々独立に、有機基を表す。
　一般式（ａ５）のＱ９及びＱ１０で表される有機基としては、一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　Ｑ９とＱ１０とは、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｑ９とＱ１０とが互いに結合して形成する環は、単環でも多環でもよい。上記環の環員原子数は、４～１５が好ましい。
　Ｑ９とＱ１０とが互いに結合して環を形成するにあたって、Ｑ９とＱ１０とが互いに結合して上述の一般式（ａＬＣ）で表される基を形成することが好ましい。
　ただし、この場合の一般式（ａＬＣ）は、＊ＶはＱ９側の結合位置であり、＊ＷはＱ１０側の結合位置である。
　一般式（ａ５）における、Ｑ９とＱ１０とが互いに結合して形成される一般式（ａＬＣ）で表される基は、ＬＣ１が単結合であり、ＬＬ１がアルキレン基であり、ＬＡ１が単結合又は芳香環基であり、ＬＡ２が単結合又は芳香環基であり、ＬＬ２が単結合であり、ＬＣ２が単結合であることが好ましい。
　一般式（ａ６）中、＊は、結合位置を表す。
　一般式（ａ６）中、Ｑ１１及びＱ１２は、各々独立に、有機基を表す。
　一般式（ａ６）のＱ１１及びＱ１２で表される有機基としては、一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　Ｑ１１とＱ１２とは、互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｑ１１とＱ１２とが互いに結合して形成する環は、単環でも多環でもよい。上記環の環員原子数は、４～１５が好ましい。
　Ｑ１１とＱ１２とが互いに結合して環を形成するにあたって、Ｑ１１とＱ１２とが互いに結合して上述の一般式（ａＬＣ）で表される基を形成することが好ましい。
　ただし、この場合の一般式（ａＬＣ）は、＊ＶはＱ１１側の結合位置であり、＊ＷはＱ１２側の結合位置である。
　一般式（ａ６）における、Ｑ１１とＱ１２とが互いに結合して形成される一般式（ａＬＣ）で表される基は、ＬＣ１が－ＣＯ－であり、ＬＬ１が単結合であり、ＬＡ１が芳香環基であり、ＬＡ２が単結合であり、ＬＬ２が単結合であり、ＬＣ２が単結合であることが好ましい。
　その他にも、特定官能基としては、例えば、「－ＳＯ２－ＳＯ２－有機基」で表される基、「－ＳＯ２－Ｃ（＝Ｎ２）－ＳＯ２－有機基」で表される基、「－ＳＯ２－Ｏ－ＳＯ２－有機基」で表される基、「－ＳＯ２－Ｏ－Ｃ（＝Ｎ２）－ＳＯ２－有機基」で表される基、及び、「－ＳＯ２－Ｏ－Ｏ－有機基」で表される基、が挙げられる。
　上記「－ＳＯ２－ＳＯ２－有機基」、「－ＳＯ２－Ｃ（＝Ｎ２）－ＳＯ２－有機基」、「－ＳＯ２－Ｏ－ＳＯ２－有機基」、「－ＳＯ２－Ｏ－Ｃ（＝Ｎ２）－ＳＯ２－有機基」、及び、「－ＳＯ２－Ｏ－Ｏ－有機基」における有機基としては、例えば、上述の一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　繰り返し単位（ａ）は、特定官能基を少なくとも１つ有していればよく、２以上(例えば２～４つ）有していてもよい。繰り返し単位（ａ）が特定官能基を２以上有する場合は、２以上の特定官能基は、各々同一構造であってもよいし、異なる構造であってもよい。また、２以上の特定官能基は、いずれも同じ一般式で表される特定官能基であってもよいし、異なる一般式で表される特定官能基であってもよい。
　繰り返し単位（ａ）は、一般式（１）で表される繰り返し単位であることが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
　一般式（１）中、Ａは、樹脂の主鎖を構成する基を表す。
　Ａは、下記一般式（ａ－１）～（ａ－６）のいずれかで表される基が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
　一般式（ａ－１）～（ａ－６）中、Ｒａは、各々独立に、水素原子、アルキル基、又は、－ＣＨ２－Ｏ－Ｒａ２を表す。Ｒａ２は、水素原子、アルキル基、又は、アシル基を表す。同一の一般式中にＲａが複数存在する場合、２つのＲａ同士が互いに結合して環を形成していてもよい。上記アルキル基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数は１～６が好ましい。
　Ｗは、各々独立に、メチレン基、酸素原子、又は、硫黄原子を表す。
　Ｒｃ１及びＲｃ２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、又は、アルコキシ基を表す。また、同一の炭素原子に結合する２つのＲｃ１、又は、Ｒｃ２が、共同して１つの酸素原子となっていてもよい。つまり、－Ｃ（Ｒｃ１）２－及び－Ｃ（Ｒｃ２）２－は、各々、－ＣＯ－であってもよい。
　Ｙは、窒素原子又は炭素原子を表す。Ｙが窒素原子の場合、ｍは０であり、Ｙが炭素原子の場合、ｍは１である。
　Ｒｃ３は、水素原子又は置換基を表す。
　Ｒｂは、各々独立に、有機基を表す。
　ｎ１は、０～３の整数を表す。
　ｎ２は、０～５の整数を表す。
　ｌは、０又は１を表す。
　＊は、Ｌに対する結合位置を表す。
　また、一般式（１）中のＡは、水素原子及び炭素原子からなる群から選択される原子のみからなる基であることも好ましい。
　一般式（１）中、Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。
　上記２価の連結基は、アルキレン基、フェニレン基、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＮＲｄ－、及び、これらの組み合わせからなる基が好ましい。Ｒｄは水素原子又はアルキル基（例えば炭素数１～６）を表す。
　上記アルキレン基は、直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数は例えば１～６である。上記アルキレン基及び上記フェニレン基が有してもよい置換基は、ハロゲン原子（フッ素原子等）が好ましい。
　上記「これらの組み合わせからなる基」としては、例えば、－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＯ－Ｏ－アルキレン基－、－ＣＯ－Ｏ－フェニレン基－、－ＣＯ－ＮＲｄ－、－ＣＯ－ＮＲｄ－アルキレン基－、及び、－ＣＯ－ＮＲｄ－フェニレン基－が挙げられる。
　また、一般式（１）中のＬは、単結合、又は、水素原子及び炭素原子からなる群から選択される原子のみからなる基であることも好ましい。
　一般式（１）中、Ｘは、放射線または活性光線の作用により脱離する基を表す。
　Ｘは、上述の一般式（ａ１）中の－ＮＱ２－ＣＯ－Ｑ１で表される基、上述の一般式（ａ２）中の－Ｎ＝ＣＱ３Ｑ４で表される基、又は、上述の一般式（ａ３）中の－ＣＱ５Ｑ６Ｑ７で表される基が好ましい。
　つまり、一般式（１）中の－ＳＯ２－Ｏ－Ｘが、上述の一般式（ａ１）～（ａ３）のいずれかで表される基であることが好ましい。
　繰り返し単位（ａ）は、一般式（１－２）で表される繰り返し単位であることがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
　一般式（１－２）中、Ａは、樹脂の主鎖を構成する基を表す。
　一般式（１－２）中のＡは、一般式（１）中のＡについて説明したのと同様であり、好ましい形態も同様である。
　一般式（１－２）中、Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。
　一般式（１－２）中のＬは、一般式（１）中のＬについて説明したのと同様であり、好ましい形態も同様である。
　一般式（１－２）中、Ｒ１及びＲ２は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
　一般式（１－２）中、Ｒ３は、有機基を表す。
　Ｒ１～Ｒ３で表される有機基としては、例えば、上述の一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　一般式（１－２）中、Ｒ１～Ｒ３のうち２つ（例えば、Ｒ１とＲ２、又は、Ｒ１とＲ３）が互いに結合して環を形成してもよい。
　Ｒ１～Ｒ３から選択される２つが互いに結合して形成する環は、単環でも多環でもよい。上記環の環員原子数は、４～１５が好ましい。
　Ｒ１～Ｒ３から選択される２つが互いに結合して環を形成するにあたって、Ｒ１～Ｒ３から選択される２つが互いに結合して上述の一般式（ａＬＣ）で表される基を形成することが好ましい。
　ただし、この場合の一般式（ａＬＣ）は、＊Ｖは互いに結合するＲ１～Ｒ３から選択される２つのうちの一方側の結合位置であり、＊Ｗは互いに結合するＲ１～Ｒ３から選択される２つのうちの他方側の結合位置である。
　また、一般式（１－２）中の中心の炭素原子に対して、少なくとも１つ（例えば１～３つ）、ｓｐ２混成軌道の炭素原子（二重結合を有する炭素原子）が直接結合していることが好ましい。
　一般式（１－２）における上記「中心の炭素原子」とは、式（１－２）中に明示される－ＳＯ２－Ｏ－の酸素原子と結合している式（１－２）中の炭素原子を意味する。
　ｓｐ２混成軌道の炭素原子は、例えば、ビニル基、ビニレン基、ビニリデン基、芳香環基（アリール基等）、ホルミル基、カルボキシ基、又は、カルボニル基、を構成する二重結合を有する炭素原子が挙げられる。
　例えば、ｎが０の場合、Ｒ１～Ｒ３の少なくとも１つ（１～３つ）は、ホルミル基、アシル基（例えば炭素数２～１５）、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数２～１５）、カルボキシ基、ビニル基、又は、アリール基（単環でも多環でもよい。例えば炭素数６～１５）であることが好ましい。
　一般式（１－２）中、ｎは、０又は１を表す。
　繰り返し単位（ａ）が活性光線又は放射線の照射によって脱離基が脱離して発生する酸のｐＫａは、－４．００以上が好ましく、－１．５０以上がより好ましく－１．００以上が特に好ましい。上記ｐＫａは、３．００以下が好ましく、２．００以下がより好ましい。
　樹脂（Ａ）が、２種以上の繰り返し単位（ａ）を有する場合、全ての繰り返し単位（ａ）のうちの、活性光線又は放射線の照射によって脱離基が脱離して発生する酸のｐＫａが上記範囲内となる繰り返し単位（ａ）の含有量は、１０～１００モル％が好ましく、３０～１００モル％がより好ましく、５０モル％超１００モル％以下がより好ましい。
　上記２種以上の繰り返し単位（ａ）は、それぞれ、同一の樹脂（Ａ）が有していてもよいし、異なる樹脂（Ａ）が有していてもよい。
　繰り返し単位が活性光線又は放射線の照射によって発生する酸のｐＫａは、以下のように求める。
　すなわち、まず、繰り返し単位（ａ）から脱離基が脱離した後の繰り返し単位について、上記繰り返し単位が、他の繰り返し単位と結合する代わりにメチル基と結合した形態の分子を仮定する。このように仮定された上記分子のｐＫａを、繰り返し単位（ａ）が発生する酸のｐＫａとする。
　具体的には、例えば、ある繰り返し単位（ａ）から脱離基が脱離した後の繰り返し単位が下記一般式（Ｘ０）で表される繰り返し単位である場合、下記一般式（Ｘ１）で表される分子のｐＫａを求め、求められたｐＫａの値を、上記繰り返し単位（ａ）が活性光線又は放射線の照射によって発生する酸のｐＫａとする。
　同様に、例えば、ある繰り返し単位（ａ）から脱離基が脱離した後の繰り返し単位が下記一般式（Ｙ０）で表される繰り返し単位である場合、下記一般式（Ｙ１）で表される分子のｐＫａを求め、求められたｐＫａの値を、上記繰り返し単位（ａ）が活性光線又は放射線の照射によって発生する酸のｐＫａとする。
　同様に、例えば、ある繰り返し単位（ａ）から脱離基が脱離した後の繰り返し単位が下記一般式（Ｚ０）で表される繰り返し単位である場合、下記一般式（Ｚ１）で表される分子のｐＫａを求め、求められたｐＫａの値を、上記繰り返し単位（ａ）が活性光線又は放射線の照射によって発生する酸のｐＫａとする。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
　繰り返し単位（ａ）において脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量は、３００以下であり、２００以下が好ましい。上記分子量の下限は、７２以上が好ましく、１００以上がより好ましい。繰り返し単位の分子量は繰り返し単位の式量とも言い換えられる。
　なお、例えば、繰り返し単位（ａ）が特定官能基として一般式（ａ１）～（ａ３）のいずれかで表される基を有する場合において、上記特定官能基を－ＳＯ３Ｈに変えた繰り返し単位が、その繰り返し単位（ａ）における「脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位」に該当する。
　樹脂（Ａ）が、２種以上の繰り返し単位（ａ）を有する場合、全ての繰り返し単位（ａ）のうちの、脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量が上記範囲内となる繰り返し単位（ａ）の含有量は、１０～１００モル％が好ましく、３０～１００モル％がより好ましく、５０モル％超１００モル％以下がより好ましい。
　上記２種以上の繰り返し単位（ａ）は、それぞれ、同一の樹脂（Ａ）が有していてもよいし、異なる樹脂（Ａ）が有していてもよい。
　以下に、繰り返し単位（ａ）を例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000028
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000029
　繰り返し単位（ａ）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。
　樹脂（Ａ）が、２種以上の繰り返し単位（ａ）を有する場合、上述した任意の好ましい要件を満たす繰り返し単位（ａ）と満たさない繰り返し単位（ａ）とが混在していてもよい。上述した任意の好ましい要件を満たす繰り返し単位（ａ）の含有量は、全ての繰り返し単位（ａ）のうち、１０～１００モル％が好ましく、３０～１００モル％がより好ましく、５０モル％超１００モル％以下がより好ましい。
　上記２種以上の繰り返し単位（ａ）は、それぞれ、同一の樹脂（Ａ）が有していてもよいし、異なる樹脂（Ａ）が有していてもよい。
　繰り返し単位（ａ）の含有量は、樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対して、１～８０モル％が好ましく、５～６０モル％がより好ましく、１０～４５モル％が更に好ましい。
＜酸分解性基を有する繰り返し単位＞
　樹脂（Ａ）は、酸分解性基を有する繰り返し単位を有することも好ましい。
　酸分解性基を有する繰り返し単位は、上述した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酸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、酸分解性基を有する繰り返し単位を有する樹脂（Ａ）は、酸の作用により分解し、極性基を生じる。この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、芳香族性水酸基（フェノール性水酸基等）、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等が挙げられる。
　中でも、極性基としては、カルボキシル基、芳香族性水酸基（フェノール性水酸基等）、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く、カルボキシル基又は芳香族性水酸基（フェノール性水酸基等）がより好ましい。
　つまり、酸分解性基を有する繰り返し単位は、酸の作用により分解して、カルボキシル基、芳香族性水酸基（フェノール性水酸基等）、フッ素化アルコール基、及び、スルホン酸基からなる群から選択される１以上の基を生じることが好ましく、カルボキシル基、及び、芳香族性水酸基（フェノール性水酸基等）からなる群から選択される１以上の基を生じることがより好ましい。
　酸の作用により脱離する酸脱離基としては、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、各々独立に、アルキル基（直鎖状若しくは分岐鎖状）、シクロアルキル基（単環若しくは多環）、アリール基（単環若しくは多環）、アラルキル基、又は、アルケニル基（直鎖状若しくは分岐鎖状）を表す。これらの基は可能な場合、置換基としてフッ素原子又はフッ素原子を有する基を有するのも好ましい。
　なお、Ｒｘ１～Ｒｘ３の全てがアルキル基（直鎖状若しくは分岐鎖状）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。
　中でも、Ｒｘ１～Ｒｘ３は、各々独立に、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、各々独立に、直鎖状のアルキル基を表すことがより好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のうちの２つが互いに結合して環（単環又は多環）を形成してもよい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアルキル基は、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、又は、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い。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアリール基は、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、アントリル基等が挙げられる。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアラルキル基は、炭素数７～２０のアラルキル基が好ましい。
　Ｒｘ１～Ｒｘ３のアルケニル基は、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つが互いに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有する基、又は、ビニリデン基で置き換わっていてもよい。また、このような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（例えば１～２つ）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も好ましい。
　また、式（Ｙ１）又は式（Ｙ２）において、Ｒｘ１～Ｒｘ３の２つが結合してシクロアルケニル基を形成しており、上記シクロアルケニル基中において、式（Ｙ１）又は式（Ｙ２）中の「Ｃ（Ｒｘ１）（Ｒｘ２）（Ｒｘ３）」中に明示されるＣ（炭素原子）に隣接する位置にビニレン基が存在する場合、Ｒｘ～Ｒｘ３の残る一つは水素原子でもよい。
　式（Ｙ３）中、Ｒ３６～Ｒ３８は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。Ｒ３７とＲ３８とは、互いに結合して環を形成してもよい。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、アルケニル基等が挙げられる。Ｒ３６は水素原子であることも好ましい。
　式（Ｙ３）中のＲ３６～Ｒ３８で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基としては、式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基として説明した基が同様に挙げられる。
　Ｒ３７とＲ３８とは、互いに結合して環を形成してもよい。
　また、Ｒ３８は、繰り返し単位の主鎖に結合してもよい。この場合のＲ３８は、メチレン基等のアルキレン基が好ましい。
　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-C000030
　ここで、Ｌ１及びＬ２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、又は、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有する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。Ｑが、式（Ｙ３－１）で表される基によって保護される酸基の一部と結合して環を形成していてもよい。Ｑが、繰り返し単位の主鎖と結合して環を形成していてもよい。
　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、シクロヘキシル基又はノルボルニル基が挙げられ、３級アルキル基としては、ｔｅｒｔ－ブチル基又は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。
　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環を形成してもよい。Ａｒはアリール基が好ましい。
　繰り返し単位の酸分解性が優れる点から、極性基を保護する酸脱離基において、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のも好ましい。
　酸の作用により脱離する酸脱離基は、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は、一般式（３）～（７）のいずれかで表される繰り返し単位が好ましく、一般式（６）～（７）のいずれかで表される繰り返し単位がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
　一般式（３）中、Ｒ５～Ｒ７は、各々独立に、水素原子、アルキル基（直鎖状でも分岐鎖状でもよい。例えば炭素数１～６）、シクロアルキル基（単環又は多環。例えば環員原子数３～１５）、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数２～７。アルキル基部分は直鎖状でも分岐鎖状でもよい）を表す。
　中でも、Ｒ５は、水素原子又はアルキル基が好ましい。
　Ｒ６～Ｒ７は、各々独立に、水素原子が好ましい。
　一般式（３）中、Ｌ２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、例えば、－ＣＯ－、－ＮＲ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１５）、アルケニレン基（好ましくは炭素数２～６）、２価の脂肪族複素環基（好ましくは少なくとも１つの窒素原子、酸素原子、硫黄原子、又は、セレン原子を環員原子として有する環員原子数５～１０の環が）、２価の芳香族複素環基（好ましくは少なくとも１つの窒素原子、酸素原子、硫黄原子、又は、セレン原子を環員原子として有する環員原子数５～１０の環）、２価の芳香族炭化水素環基（好ましくは環員原子数６～１０の環）、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。上記－ＮＲ－におけるＲは、水素原子又は有機基を表す。上記有機基は、アルキル基（例えば炭素数１～６）が好ましい。
　一般式（３）中、Ｒ８～Ｒ１０は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
　一般式（３）中のＲ８～Ｒ１０で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基としては、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基として説明した基が同様に挙げられる。
　なお、Ｒ８～Ｒ１０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（３）中のＲ８～Ｒ１０のうち２つが互いに結合して形成される環は、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成される環として説明した環が同様に挙げられる。
　一般式（４）中、Ｒ１１～Ｒ１４は、各々独立に、水素原子又は有機基（好ましくは炭素数１～６）を表す。ただし、Ｒ１１及びＲ１２のうち少なくとも一方は有機基を表す。
　一般式（４）中、Ｘ１は、－ＣＯ－、－ＳＯ－、又は、－ＳＯ２－を表す。
　一般式（４）中、Ｙ１は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、又は、－ＮＲ３４－を表す。Ｒ３４は水素原子又は有機基を表す。上記有機基は、アルキル基（例えば炭素数１～６）が好ましい。
　一般式（４）中、Ｌ３は、単結合又は２価の連結基を表す。
　一般式（４）中のＬ３で表される２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられる。
　一般式（４）中、Ｒ１５～Ｒ１７は、各々独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
　一般式（４）中のＲ１５～Ｒ１７で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基としては、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基として説明した基が同様に挙げられる。
　なお、Ｒ１５～Ｒ１７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（４）中のＲ１５～Ｒ１７のうち２つが互いに結合して形成される環は、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成される環として説明した環が同様に挙げられる。
　一般式（５）中、Ｒ１８及びＲ１９は、各々独立に、水素原子又は有機基（好ましくは炭素数１～６）を表す。
　一般式（５）中、Ｒ２０及びＲ２１は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
　一般式（５）中のＲ２０及びＲ２１で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基としては、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基として説明した基が同様に挙げられる。
　なお、Ｒ２０とＲ２１とは互いに結合して環を形成してもよい。
　一般式（５）中のＲ２０とＲ２１とが互いに結合して形成される環は、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３の２つが結合して形成される環として説明した環が同様に挙げられる。
　一般式（６）中、Ｒ２２～Ｒ２４は、各々独立に、水素原子、アルキル基（直鎖状でも分岐鎖状でもよい。例えば炭素数１～６）、シクロアルキル基（単環又は多環。例えば環員原子数３～１５）、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数２～７。アルキル基部分は直鎖状でも分岐鎖状でもよい）を表す。
　一般式（６）中、Ｌ４は、単結合又は２価の連結基を表す。
　一般式（６）中のＬ４で表される２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられる。
　一般式（６）中、Ａｒ１は、芳香環基を表す。上記芳香環基は単環でも多環でもよく、環員原子として１以上（例えば１～３）のヘテロ原子を有していても有していなくてもよい。上記芳香環基の環員原子数は、５～１５が好ましい。
　Ａｒ１は、ベンゼン環基が好ましい。
　一般式（６）中、Ｒ２５～Ｒ２７は、各々独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
　一般式（６）中のＲ２５～Ｒ２７で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基としては、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基として説明した基が同様に挙げられる。
　なお、Ｒ２６とＲ２７とは互いに結合して環を形成してもよい。
　一般式（６）中のＲ２６とＲ２７とが互いに結合して環を形成する場合、Ｒ２６とＲ２７とが共同して１つの２価の連結基を形成するのが好ましい。このような２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられ、アルキレン基が好ましい。
　また、Ｒ２４又はＲ２５はＡｒ１と結合してもよい。
　Ｒ２４がＡｒ１と結合する場合、Ｒ２４が単結合又は２価の連結基となって、Ａｒ１で表される芳香環基の環員原子に結合するのが好ましい。このような２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられ、アルキレン基が好ましい。
　また、Ｒ２５がＡｒ１と結合する場合、Ｒ２５が２価の連結基となってＡｒ１で表される芳香環基の環員原子に結合するのが好ましい。このような２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられ、アルキレン基が好ましい。
　一般式（７）中、Ｒ２８～Ｒ３０は、各々独立に、水素原子、アルキル基（直鎖状でも分岐鎖状でもよい。例えば炭素数１～６）、シクロアルキル基（単環又は多環。例えば環員原子数３～１５）、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数２～７。アルキル基部分は直鎖状でも分岐鎖状でもよい）を表す。
　一般式（７）中、Ｌ５は、単結合又は２価の連結基を表す。
　一般式（７）中のＬ５で表される２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられる。
　Ｒ３１及びＲ３２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
　Ｒ３３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、又は、アルケニル基を表す。
　一般式（７）中のＲ３１～Ｒ３３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基としては、上述の式（Ｙ１）及び式（Ｙ２）のＲｘ１～Ｒｘ３で表されるアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、及び、アルケニル基として説明した基が同様に挙げられる。
　なお、Ｒ３２とＲ３３とは互いに結合して環を形成してもよい。
　一般式（７）中のＲ３２とＲ３３とが互いに結合して環を形成する場合、Ｒ３２とＲ３３とが共同して１つの２価の連結基を形成するのが好ましい。このような２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられ、アルキレン基が好ましい。
　酸分解性基を有する繰り返し単位を以下に例示する。
　なお、以下の式中、Ｘａ１は、Ｈ、ＣＨ３、ＣＦ３、及び、ＣＨ２ＯＨのいずれかを表し、Ｒｘａ及びＲｘｂは各々独立に炭素数１～５の直鎖状又は分岐鎖状のアルキル基（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、又は、ｔ－ブチル基等）を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
　酸分解性基を有する繰り返し単位は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　酸分解性基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対して、５～８０モル％が好ましく、１０～７０モル％がより好ましく、２０～６０モル％が更に好ましい。
＜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。
　酸基を有する繰り返し単位は、上述した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、上記のように、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、水酸基、芳香族性水酸基（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）、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等が好ましい。
　また、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。このように形成された－Ｃ（ＣＦ３）（ＯＨ）－ＣＦ２－も、酸基として好ましい。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、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は、一般式（Ｂ）で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
　Ｒ３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有機基を表す。
　フッ素原子又はヨウ素原子を有していてもよい有機基は、－Ｌ４－Ｒ８で表される基が好ましい。Ｌ４としては、単結合、又は、エステル基を表す。Ｒ８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、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が挙げられる。
　Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、ヨウ素原子、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。
　Ｌ２は、単結合、エステル基、又は、－ＣＯ－、－Ｏ－、及び、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい。また、－ＣＨ２－がハロゲン原子で置換されていてもよい。）を組み合わせてなる２価の基を表す。
　Ｌ３は、（ｎ＋ｍ＋１）価の芳香族炭化水素環基、又は、（ｎ＋ｍ＋１）価の脂環式炭化水素環基を表す。芳香族炭化水素環基としては、ベンゼン環基、及び、ナフタレン環基が挙げられる。脂環式炭化水素環基としては、単環でも、多環でもよく、例えば、シクロアルキル環基、ノルボルネン環基、及び、アダマンタン環基等が挙げられる。
　Ｒ６は、水酸基、又は、フッ素化アルコール基を表す。フッ素化アルコール基は、下記式（３Ｌ）で表される基が好ましい。
　＊－Ｌ６Ｘ－Ｒ６Ｘ　　（３Ｌ）
　Ｌ６Ｘ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特に制限されないが、例えば、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、－ＮＲＡ－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、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。ＲＡとしては、水素原子又は炭素数１～６のアルキル基が挙げられる。また、上記アルキレン基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）及び水酸基等が挙げられる。Ｒ６Ｘとしては、ヘキサフルオロイソプロパノール基を表す。
　なお、Ｒ６が水酸基の場合、Ｌ３は（ｎ＋ｍ＋１）価の芳香族炭化水素環基であるのも好ましい。
　Ｒ７は、ハロゲン原子を表す。
　ｍは、１以上の整数を表す。ｍは、１～３の整数が好ましく、１～２の整数が好ましい。
　ｎは、０又は１以上の整数を表す。ｎは、１～４の整数が好ましい。
　なお、（ｎ＋ｍ＋１）は、１～５の整数が好ましい。
　酸基を有する繰り返し単位は、一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位も好ましく、樹脂（Ａ）は、一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位を有することも好ましい。
　一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位は、酸基として、芳香族性水酸基を有する繰り返し単位である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
　一般式（Ａ２）中、Ｒ１０１、Ｒ１０２、及び、Ｒ１０３は、各々独立に、水素原子、アルキル基（直鎖状でも分岐鎖状でもよい。例えば炭素数１～６）、シクロアルキル基（単環又は多環。例えば環員原子数３～１５）、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基（例えば炭素数２～７。アルキル基部分は直鎖状でも分岐鎖状でもよい）を表す。
　一般式（Ａ２）中、ＬＡは、単結合又は２価の連結基を表す。
　一般式（Ａ２）中のＬＡで表される２価の連結基としては、上述の一般式（３）中のＬ２で表される２価の連結基として説明した基が同様に挙げられる。
　ＡｒＡは、芳香環基（ベンゼン環基等）を表す。
　上記芳香環基は単環でも多環でもよく、環員原子として１以上（例えば１～３）のヘテロ原子を有していても有していなくてもよい。上記芳香環基の環員原子数は、５～１５が好ましい。
　一般式（Ａ２）中、ｋは、１～５の整数を表す。
　ただし、Ｒ１０２はＡｒＡと結合してもよく、その場合のＲ１０２は単結合又はアルキレン基（直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数は例えば１～６）を表す。
　この場合、ＡｒＡで表される芳香環基は、上記単結合又は上記アルキレン基を介して、主鎖を構成する炭素原子（Ｒ１０１が結合する炭素原子）と結合する。
　以下に、酸基を有する繰り返し単位を例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
　以下の例示において、式中、ａは１又は２を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
　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２又は３を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000045
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000046
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
　酸基を有する繰り返し単位は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　酸基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対して、１～８０モル％が好ましく、５～６０モル％がより好ましく、１０～５０モル％が更に好ましい。
＜ラクトン基を有する繰り返し単位＞
　樹脂（Ａ）は、ラクトン基を有する繰り返し単位を有することも好ましい。
　ラクトン基を有する繰り返し単位は、上述した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。
　また、ラクトン基を有する繰り返し単位が、上述した繰り返し単位（例えば酸分解性基を有する繰り返し単位）を兼ねていてもよい。
　ラクトン基としては、ラクトン構造を有していればよい。ラクトン構造は、５～７員環ラク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、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の水素原子を１つ以上（例えば１～２つ）引き抜いてなるラクトン基を有する繰り返し単位を有することが好ましい。
　また、ラクトン基が主鎖に直接結合していてもよい。例えば、ラクトン基の環員原子が、樹脂（Ａ）の主鎖を構成してもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
　上記ラクトン構造は、置換基（Ｒｂ２）を有していてもよい。置換基（Ｒｂ２）としては、例えば、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、水酸基、シアノ基、酸分解性基を含む基（酸分解性基そのものであってもよい）、特定官能基を含む基（特定官能基そのものであってもよい）、及び、これらの組み合わせからなる基等が挙げられる。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、また、複数存在するＲｂ２同士が結合して環を形成してもよい。
　上記ラクトン構造の環員原子のうちの－ＣＯＯ－又は－Ｏ－には隣接しないメチレン基の１以上（例えば１～２）が、－Ｏ－又は－Ｓ－などのヘテロ原子で置き換わっていてもよい。
　ラクトン基を有する繰り返し単位としては、例えば、下記一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000049
　一般式（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価の基を表す。なかでも、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を表す。
　ラクトン基を有する繰り返し単位としては、例えば、一般式（ＡＩＩ）又は（ＡＩＩＩ）で表される繰り返し単位でもよい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
　一般式（ＡＩＩ）及び（ＡＩＩＩ）中、ＲＩＩＩは各々独立に水素原子又は置換基を表す。
　ＲＩＩＩは、水素原子が好ましい。
　一般式（ＡＩＩ）中、ａｈｄ１は、式（ＬＣ１－１）～（ＬＣ１－２１）のいずれかで表されるラクトン構造の互いに隣り合う環員原子から水素原子を１つずつ引き抜いてなる基を表す。
　一般式（ＡＩＩＩ）中、ａｈｄ２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の１つから水素原子を２つ引き抜いてなる基を表す。
　ラクトン基を有する繰り返し単位を以下に例示する。式中、ＲｘはＨ、ＣＨ３、ＣＨ２ＯＨまたはＣＦ３を表す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
　ラク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。
　ラクトン基を有する繰り返し単位は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　ラクトン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、１～７０モル％が好ましく、３～６０モル％がより好ましく、５～５０モル％が更に好ましい。
＜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、スルトン基又はカーボネート基を有する繰り返し単位を有することも好ましい。
　スルトン基又はカーボネート基を有する繰り返し単位は、上述した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。
　スルトン基としては、スルトン構造を有していればよい。スルトン構造は、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。
　また、スルトン基が主鎖に直接結合していてもよい。例えば、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。
　樹脂（Ａ）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（例えば１～２）引き抜いてなる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い。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
　上記スルトン構造は、置換基（Ｒｂ２）を有していてもよい。式（ＳＬ１－１）～（ＳＬ１－３）における置換基（Ｒｂ２）については、上述の式（ＬＣ１－１）～（ＬＣ１－２１）で表されるラクトン構造における置換基（Ｒｂ２）と同様の説明ができる。
　上記スルトン構造の環員原子のうちの－ＣＯＯ－又は－Ｏ－には隣接しないメチレン基の１以上（例えば１～２）が、－Ｏ－又は－Ｓ－などのヘテロ原子で置き換わっていてもよい。
　スルトン基を有する繰り返し単位としては、例えば、上述の一般式（ＡＩ）で表される繰り返し単位においてＶが式（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に置き換わった繰り返し単位、上述の一般式（ＡＩＩ）で表される繰り返し単位においてａｈｄ１が式（ＳＬ１－１）～（ＳＬ１－３）のいずれかで表されるスルトン構造の互いに隣り合う環員原子から水素原子を１つずつ引き抜いてなる基に置き換わった繰り返し単位、及び、上述の一般式（ＡＩＩＩ）で表される繰り返し単位においてａｈｄ２が式（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の１つから水素原子を２つ引き抜いてなる基に置き換わった繰り返し単位が挙げられる。
　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-C000054
　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、各々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。
　スルトン基、又は、カーボネート基を有する繰り返し単位を以下に例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
　スルトン基、又は、カーボネート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、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、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。
＜フッ素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位＞
　樹脂（Ａ）は、フッ素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位を有していてもよい。
　フッ素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位は、上述した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。
　フッ素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位としては、式（Ｃ）で表される繰り返し単位が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
　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。
　以下に、フッ素原子又はヨウ素原子を有する繰り返し単位を例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
　フッ素原子又はヨウ素原子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、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、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。
＜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、上述した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-C000058
　式中、
　Ｒ６及びＲ７は、各々独立に、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号公報の段落［０１００］に記載された繰り返し単位が挙げられる。
　式（Ｖ－１）又は下記式（Ｖ－２）で表され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、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
＜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、繰り返し単位ａ１とは異なる繰り返し単位として、主鎖の運動性を低下させるための繰り返し単位を有してもよい。
　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観点から、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、過度な高Ｔｇ化は現像液への溶解速度低下を招くため、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）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法により各々算出する。以後、算出されたＴｇを、「繰り返し単位のＴｇ」という。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）等に記載されている。また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。
（式（Ａ）で表される繰り返し単位）
　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-C000059
　式（Ａ）、ＲＡは、多環構造を有する基を表す。Ｒｘは、水素原子、メチル基、又は、エチル基を表す。多環構造を有する基とは、複数の環構造を有する基であり、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号公報の段落［０１０７］～［０１１９］に記載のものが挙げられる。
　式（Ａ）で表され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、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
（式（Ｂ）で表される繰り返し単位）
　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-C000060
　式（Ｂ）中、Ｒｂ１～Ｒｂ４は、各々独立に、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。
　また、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号公報の段落［０１１３］～［０１１５］に記載のものが挙げられる。
　式（Ｂ）で表され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、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
（式（Ｃ）で表される繰り返し単位）
　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-C000061
　式（Ｃ）中、Ｒｃ１～Ｒｃ４は、各々独立に、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有する基である。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号公報の段落［０１１９］～［０１２１］に記載のものが挙げられる。
　式（Ｃ）で表され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、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
（式（Ｄ）で表される繰り返し単位）
　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-C000062
　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号公報の段落［０１２６］～［０１２７］に記載のものが挙げられる。
　式（Ｄ）で表され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、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
（式（Ｅ）で表される繰り返し単位）
　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-C000063
　式（Ｅ）中、Ｒｅは、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。有機基としては、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、アルケニル基等が挙げられる。
　「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号公報の段落［０１３１］～［０１３３］に記載のものが挙げられる。
　式（Ｅ）で表され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、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
＜水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位＞
　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、及び、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、上述した繰り返し単位（特に酸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。
　水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位は、水酸基又はシアノ基で置換された脂環炭化水素構造を有する繰り返し単位であることが好ましい。
　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、国際公開第２０２０／００４３０６号公報の段落［０１５３］～［０１５８］に記載のものが挙げられる。
　水酸基又はシアノ基を有する繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
＜脂環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。
　脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位は、上述した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。
　これにより液浸露光時にレジスト膜から液浸液への低分子成分の溶出が低減できる。このような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、ジアダマンチル（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等が挙げられる。
　脂環炭化水素構造を有し、酸分解性を示さない繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
＜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-C000064
　式（ＩＩＩ）中、Ｒ５は少なくとも一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、アルキル基又はアシル基を表す。
　Ｒ５が有する環状構造には、単環式炭化水素基及び多環式炭化水素基が含まれる。単環式炭化水素基としては、例えば、炭素数３～１２（より好ましくは炭素数３～７）のシクロアルキル基、又は、炭素数３～１２のシクロアルケニル基が挙げられる。
　式（ＩＩＩ）中の各基の詳細な定義、及び、繰り返し単位の具体例としては、国際公開第２０２０／００４３０６号公報の段落［０１６９］～［０１７３］に記載のものが挙げられる。
　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の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
＜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、ヒダントイン環基を有する繰り返し単位、及び、スルホラ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。
　その他の繰り返し単位の含有量は、樹脂（Ａ）中の全繰り返し単位に対して、１～６５モル％が好ましく、５～４５モルがより好ましい。
　このような繰り返し単位を以下に例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000065
　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、解像力、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）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）の重量平均分子量は、１，０００～２００，０００が好ましく、３，０００～２０，０００がより好ましく、５，０００～１５，０００が更に好ましい。樹脂（Ａ）の重量平均分子量を、上記範囲内とすることにより、耐熱性及びドライエッチング耐性の劣化をより一層抑制できる。また、現像性の劣化、及び、粘度が高くなって製膜性が劣化することもより一層抑制できる。
　樹脂（Ａ）の分散度（分子量分布）は、通常１．０～５．０であり、１．０～３．０が好ましく、１．２～３．０がより好ましく、１．２～２．０が更に好ましい。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。
　樹脂（Ａ）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。
　レジスト組成物において、樹脂（Ａ）の含有量は、組成物の全固形分に対して、１０～９９．９質量％が好ましく、６０～９９．５質量％がより好ましく、８０～９９質量％が更に好ましい。
　レジスト組成物において、繰り返し単位（ａ）のモル量は、レジスト組成物の全固形分に対して、０．５０～５．００ｍｍｏｌ／ｇが好ましく、０．７０～３．００ｍｍｏｌ／ｇがより好ましく、１．００～２．５０ｍｍｏｌ／ｇが更に好ましい。
　上記繰り返し単位（ａ）のモル量は、レジスト組成物の全固形分に対する樹脂（Ａ）の含有量、及び、樹脂（Ａ）の全繰り返し単位に対する繰り返し単位（ａ）の含有量を適切に設定することで、適宜調整できる。
　なお、固形分とは、レジスト膜を形成する成分を意図し、溶剤は含まれない。また、レジスト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。
　レジスト組成物が活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、レジスト組成物の全固形分に対する、繰り返し単位（ａ）のモル量は、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、０．７０ｍｍｏｌ／ｇ以上が好ましく、１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上がより好ましい。上記モル量の上限は、例えば、５．００ｍｍｏｌ／ｇ以下であり、３．００ｍｍｏｌ／ｇ以下が好ましく、２．５０ｍｍｏｌ／ｇ以下がより好ましい。
　レジスト組成物が活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合、レジスト組成物の全固形分に対する、繰り返し単位（ａ）と上記化合物（活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物）との合計モル量は、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、０．７０ｍｍｏｌ／ｇ以上が好ましく、１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上がより好ましい。上記合計モル量の上限は、例えば、５．００ｍｍｏｌ／ｇ以下であり、３．００ｍｍｏｌ／ｇ以下が好ましく、２．５０ｍｍｏｌ／ｇ以下がより好ましい。
　レジスト組成物中、繰り返し単位（ａ）と活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物との合計モル量に対する、繰り返し単位（ａ）のモル量は、５～１００モル％が好ましく、１５～９９モル％がより好ましく、２５～９０モル％が更に好ましい。
　活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物については後述する。
〔塩基性化合物〕
　本発明のレジスト組成物は、塩基性化合物を含む。
　上記塩基性化合物の共役酸のｐＫａは、１３．００以下であり、７．００以下が好ましい。また、上記共役酸のｐＫａの下限は、３．００以上が好ましく、４．００以上がより好ましい。
　塩基性化合物は、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、未露光部における樹脂（Ａ）の反応を抑制するクエンチャーとしても作用し得る。
　塩基性化合物は、窒素原子を含む化合物が好ましい。
　また、塩基性化合物は、芳香環基を有する化合物であること、及び、非イオン性の化合物であることが好ましく、芳香環基を有する非イオン性の化合物であることがより好ましく、芳香環基を有する非イオン性のアミン化合物であることが更に好ましい。
　非イオン性の化合物とは、例えば、オニウム塩化合物にも、分子内塩（ベタイン化合物）にも該当しない化合物を意味する。
　塩基性化合物は、下記一般式（Ａ）～（Ｅ）で示される構造を有する化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000066
　一般式（Ａ）中、Ｒ２００、Ｒ２０１、及び、Ｒ２０２は、各々独立に、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１～２０）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～２０）又はアリール基（炭素数６～２０）を表す。Ｒ２０１とＲ２０２は、互いに結合して環を形成してもよい。
　一般式（Ｅ）中、Ｒ２０３、Ｒ２０４、Ｒ２０５、及び、Ｒ２０６は、各々独立に、炭素数１～２０のアルキル基を表す。
　一般式（Ａ）及び（Ｅ）中のアルキル基は、置換基を有していても無置換であってもよい。
　上記アルキル基について、置換基を有するアルキル基としては、炭素数１～２０のアミノアルキル基、炭素数１～２０のヒドロキシアルキル基、又は、炭素数１～２０のシアノアルキル基が好ましい。
　一般式（Ａ）及び（Ｅ）中のアルキル基は無置換であることがより好ましい。
　塩基性化合物は、チアゾール、ベンゾチアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、オキサゾール、ベンゾオキサゾール、グアニジン、アミノピロリジン、ピラゾール、ピラゾリン、ピペラジン、モルホリン、アミノモルホリン、アミノアルキルモルフォリン、ピペリジン、アニリン、又は、これらの構造を有する化合物が好ましく、チアゾール構造、ベンゾチアゾール構造、イミダゾール構造、ベンゾイミダゾール構造、オキサゾール構造、ベンゾオキサゾール構造、ジアザビシクロ構造、モルホリン構造、オニウムヒドロキシド構造、オニウムカルボキシレート構造、トリアルキルアミン構造、アニリン構造、若しくは、ピリジン構造を有する化合物、水酸基及び／若しくはエーテル結合を有するアルキルアミン誘導体、又は、水酸基及び／若しくはエーテル結合を有するアニリン誘導体等がより好ましい。
　塩基性化合物としては、他にも、例えば、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（ＤＢ）、弱酸を発生するイオン性化合物（ＤＣ）、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（ＤＤ）、又は、カチオン部に窒素原子を有するオニウム塩化合物（ＤＥ）等が挙げられる。
　その他にも塩基性化合物としては、公知の塩基性化合物を使用できる。例えば、本発明のレジスト組成物における塩基性化合物として使用可能な化合物に該当する限りで、米国特許出願公開２０１６／００７０１６７Ａ１号明細書の段落［０６２７］～［０６６４］、米国特許出願公開２０１５／０００４５４４Ａ１号明細書の段落［００９５］～［０１８７］、米国特許出願公開２０１６／０２３７１９０Ａ１号明細書の段落［０４０３］～［０４２３］、及び、米国特許出願公開２０１６／０２７４４５８Ａ１号明細書の段落［０２５９］～［０３２８］に開示された公知の化合物も、塩基性化合物として好適に使用できる。
　活性光線又は放射線の照射により塩基性が低下又は消失する塩基性化合物（ＤＢ）（以下、「化合物（ＤＢ）」ともいう。）は、プロトンアクセプター性官能基を有し、かつ、活性光線又は放射線の照射により分解して、プロトンアクセプター性が低下、消失、又は、プロトンアクセプター性から酸性に変化する化合物である。
　プロトンアクセプター性官能基とは、プロトンと静電的に相互作用し得る基又は電子を有する官能基であって、例えば、環状ポリエーテル等のマクロサイクリック構造を有する官能基、又は、π共役に寄与しない非共有電子対をもった窒素原子を有する官能基を意味する。π共役に寄与しない非共有電子対を有する窒素原子とは、例えば、下記式に示す部分構造を有する窒素原子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000067
　プロトンアクセプター性官能基の好ましい部分構造としては、例えば、クラウンエーテル構造、アザクラウンエーテル構造、１～３級アミン構造、ピリジン構造、イミダゾール構造、及び、ピラジン構造等が挙げられる。
　化合物（ＤＢ）は、活性光線又は放射線の照射により分解してプロトンアクセプター性が低下若しくは消失し、又は、プロトンアクセプター性から酸性に変化した化合物を発生する。ここでプロトンアクセプター性の低下若しくは消失、又は、プロトンアクセプター性から酸性への変化とは、プロトンアクセプター性官能基にプロトンが付加することに起因するプロトンアクセプター性の変化であり、具体的には、プロトンアクセプター性官能基を有する化合物（ＤＢ）とプロトンとからプロトン付加体が生成するとき、その化学平衡における平衡定数が減少することを意味する。
　プロトンアクセプター性は、ｐＨ測定を行うことによって確認することができる。
　活性光線又は放射線の照射により化合物（ＤＢ）が分解して発生する化合物の酸解離定数ｐＫａは、ｐＫａ＜－１を満たすことが好ましく、－１３＜ｐＫａ＜－１を満たすことがより好ましく、－１３＜ｐＫａ＜－３を満たすことが更に好ましい。
　弱酸を発生するイオン性化合物（ＤＣ）（単に「イオン性化合物（ＤＣ）」ともいう）は、活性光線性又は放射線の照射により繰り返し単位（ａ）及び／又は後述する光酸発生剤から生じた酸が、未反応の弱酸アニオンを有するイオン性化合物（ＤＣ）と衝突して、塩交換により弱酸を放出し、強酸アニオンを有するオニウム塩を生じる化合物であることが好ましい。この過程で強酸がより触媒能の低い弱酸に交換されるため、見かけ上、酸が失活して酸拡散の制御を行うことができる。
　イオン性化合物（ＤＣ）としては、下記一般式（ｄ１－１）～（ｄ１－３）で表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000068
　式（ｄ１－１）中、Ｒ５１は置換基（例えば、水酸基及び／又はフッ素原子）を有していてもよい炭化水素基を表す。上記炭化水素基としては、例えば、アルキル基（直鎖状でも分岐鎖状でもよい。好ましくは炭素数６～１５）、及び、アリール基（単環でも多環でもよい。好ましくは炭素数６～１５）が挙げられる。
　式（ｄ１－２）中、Ｚ２ｃは置換基を有していてもよい炭素数１～３０の炭化水素基を表す。ただし、上記炭化水素基においては、－ＳＯ３ －中の硫黄原子に対するα炭素及び／又はβ炭素がフッ素原子と結合していないことが好ましい。
　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、環状構造を形成する炭素原子）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、カルボニル炭素で置き換わっていてもよい。
　Ｚ２ｃにおける上記炭化水素基は、アリール基であることも好ましい。上記アリール基は、単環でも多環でもよく、炭素数は６～１５が好ましい。上記アリール基は、置換基として、窒素原子を有する基を有していることも好ましい。
　式（ｄ１－３）中、Ｒ５２は有機基を表す。上記有機基は、アルキル基が好ましく、炭素数１～１０のアルキル基がより好ましい。上記アルキル基は、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。上記アルキル基が有していてもよい置換基としては、フッ素原子が好ましい。上記アルキル基はパーフルオロアルキル基になっていてもよい。
　Ｙ３は、単結合、－ＣＯ－、アルキレン基、又は、アリーレン基を表す。上記アルキレン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。上記アルキレン基の炭素数は１～７が好ましい。上記アリーレン基の炭素数は６～１５が好ましい。
　Ｒｆは、炭化水素基を表す。上記炭化水素基の炭素数は１～３０が好ましい。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、環状構造を形成する炭素原子）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。上記炭化水素基としてはメチル基等のアルキル基も好ましい。
　上記炭化水素基が有してもよい置換基としては、フッ素原子が挙げられる。
　各式中、Ｍ＋は各々独立に、アンモニウムカチオン、スルホニウムカチオン、又は、ヨードニウムカチオンを表す。
　Ｍ＋として表されるスルホニウムカチオン又はヨードニウムカチオンの好ましい例としては、後述する一般式（ＺａＩ）で例示したスルホニウムカチオン及び一般式（ＺａＩＩ）で例示したヨードニウムカチオンが挙げられる。
　イオン性化合物（ＤＣ）は、カチオン部位とアニオン部位を同一分子内に有し、かつ、カチオン部位とアニオン部位が共有結合により連結している化合物（以下、「化合物（ＤＣＡ）」ともいう。）であってもよい。
　化合物（ＤＣＡ）としては、下記一般式（Ｃ－１）～（Ｃ－３）のいずれかで表される化合物が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000069
　一般式（Ｃ－１）～（Ｃ－３）中、
　Ｒ１、Ｒ２、及び、Ｒ３は、各々独立に炭素数１以上の置換基を表す。
　Ｌ１は、カチオン部位とアニオン部位とを連結する２価の連結基又は単結合を表す。
　－Ｘ－は、－ＣＯＯ－、－ＳＯ３ －、－ＳＯ２ －、及び、－Ｎ－－Ｒ４から選択されるアニオン部位を表す。Ｒ４は、隣接するＮ原子との連結部位に、カルボニル基（－Ｃ（＝Ｏ）－）、スルホニル基（－Ｓ（＝Ｏ）２－）、及び、スルフィニル基（－Ｓ（＝Ｏ）－）のうち少なくとも１つを有する１価の置換基を表す。
　Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、及び、Ｌ１は、互いに結合して環構造を形成してもよい。また、一般式（Ｃ－３）において、Ｒ１～Ｒ３のうち２つを合わせて１つの２価の置換基を表し、Ｎ原子と２重結合により結合していてもよい。
　Ｒ１～Ｒ３における炭素数１以上の置換基としては、例えば、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルキルオキシカルボニル基、シクロアルキルオキシカルボニル基、アリールオキシカルボニル基、アルキルアミノカルボニル基、シクロアルキルアミノカルボニル基、及び、アリールアミノカルボニル基等が挙げられ、アルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基が好ましい。
　２価の連結基としてのＬ１は、例えば、アルキレン基（直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、シクロアルキレン基、アリーレン基、カルボニル基、エーテル結合、エステル結合、アミド結合、ウレタン結合、ウレア結合、及び、これらの２種以上を組み合わせてなる基等が挙げられる。Ｌ１は、アルキレン基、アリーレン基、エーテル結合、エステル結合、又は、これらの２種以上を組み合わせてなる基が好ましい。
　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（ＤＤ）（以下、「化合物（ＤＤ）」ともいう。）は、酸の作用により脱離する基を有するアミン誘導体であることが好ましい。
　酸の作用により脱離する基としては、アセタール基、カルボネート基、カルバメート基、３級エステル基、３級水酸基、又は、ヘミアミナールエーテル基が好ましく、カルバメート基、又は、ヘミアミナールエーテル基がより好ましい。
　化合物（ＤＤ）の分子量は、１００～１０００が好ましく、１００～７００がより好ましく、１００～５００が更に好ましい。
　化合物（ＤＤ）は、窒素原子上に保護基を有するカルバメート基を有してもよい。カルバメート基を構成する保護基としては、例えば、下記一般式（ｄ－１）で表される基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000070
　一般式（ｄ－１）において、
　Ｒｂは、各々独立に、水素原子、アルキル基（好ましくは炭素数１～１０）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～３０）、アリール基（好ましくは炭素数６～３０）、アラルキル基（好ましくは炭素数１～１０）、又は、アルコキシアルキル基（好ましくは炭素数１～１０）を表す。２つのＲｂが互いに結合して環を形成していてもよい。
　Ｒｂが示すアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基は、各々独立にヒドロキシル基、シアノ基、アミノ基、ピロリジノ基、ピペリジノ基、モルホリノ基、オキソ基等の官能基、アルコキシ基、又は、ハロゲン原子で置換されていてもよい。Ｒｂが示すアルコキシアルキル基についても同様である。
　Ｒｂは、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、シクロアルキル基、又は、アリール基が好ましく、直鎖状若しくは分岐鎖状のアルキル基、又は、シクロアルキル基がより好ましい。
　２つのＲｂが互いに結合して形成する環としては、脂環式炭化水素、芳香族炭化水素、複素環式炭化水素及びその誘導体等が挙げられる。
　一般式（ｄ－１）で表される基の具体的な構造としては、米国特許公報ＵＳ２０１２／０１３５３４８Ａ１号明細書の段落［０４６６］に開示された構造が挙げられるが、これに限定されない。
　化合物（ＤＤ）は、下記一般式（６）で表される構造を有することが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000071
　一般式（６）において、
　ｌは０～２の整数を表し、ｍは１～３の整数を表し、ｌ＋ｍ＝３を満たす。
　Ｒａは、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基又はアラルキル基を表す。ｌが２のとき、２つのＲａは同じでも異なっていてもよく、２つのＲａは相互に連結して式中の窒素原子と共に複素環を形成していてもよい。この複素環には式中の窒素原子以外のヘテロ原子を含んでいてもよい。
　ＬＮは、単結合又は２価の連結基を表す。上記２価の連結基は、アルキレン基（直鎖状でも分岐鎖状でもよく、炭素数は例えば１～６）が好ましい。
　Ｒｂは、上記一般式（ｄ－１）におけるＲｂと同義であり、好ましい例も同様である。
　一般式（６）において、Ｒａとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基は、各々独立にＲｂとしてのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基が置換されていてもよい基として前述した基と同様な基で置換されていてもよい。
　上記Ｒａのアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、及び、アラルキル基（これらの基は、上記基で置換されていてもよい）の具体例としては、Ｒｂについて前述した具体例と同様な基が挙げられる。
　本発明における特に好ましい化合物（ＤＤ）の具体例としては、米国特許出願公開２０１２／０１３５３４８Ａ１号明細書の段落［０４７５］に開示された化合物が挙げられるが、これに限定されない。
　カチオン部に窒素原子を有するオニウム塩化合物（ＤＥ）（以下、「化合物（ＤＥ）」ともいう。）は、カチオン部に窒素原子を含む塩基性部位を有する化合物であることが好ましい。塩基性部位は、アミノ基であることが好ましく、含窒素芳香環基（ピリジン環基等）、又は、脂肪族アミノ基であることがより好ましい。
　上記含窒素芳香環基は、環員原子として１以上（例えば１～３）の窒素原子を有する芳香環基であり、単環でも多環でもよく、環員原子数は例えば５～１５であり、窒素原子以外のヘテロ原子を有していても有していなくてもよい。上記含窒素芳香環基としては、例えば、ピリジン環基が挙げられる。
　塩基性部位中の窒素原子に隣接する原子の全てが、水素原子又は炭素原子であることが更に好ましい。また、塩基性向上の観点から、窒素原子に対して、電子求引性の官能基（カルボニル基、スルホニル基、シアノ基、及び、ハロゲン原子等）が直結していないことが好ましい。
　化合物（ＤＥ）の好ましい具体例としては、米国特許出願公開２０１５／０３０９４０８Ａ１号明細書の段落［０２０３］に開示された化合物が挙げられるが、これに限定されない。
　塩基性化合物としては、本発明のレジスト組成物における塩基性化合物に該当する限りで、国際公開第２０１８／１９３９５４号の段落［０２０４］～［０２０６］の記載の化合物も使用できる。
　塩基性化合物は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　塩基性化合物の含有量は、レジスト組成物の全固形分に対して、０．００１～２０質量％が好ましく、０．０１～１５質量％がより好ましく、０．０５～７質量％が更に好ましい。
〔活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物（光酸発生剤）〕
　本発明のレジスト組成物は、上述の成分とは異なる成分として、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含んでもよい。
　なお、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物が発生する酸は、上述の樹脂（Ａ）中の繰り返し単位（ａ）が発生する酸とは別に発生する酸である。
　活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を、以下、光酸発生剤ともいう。
　また、レジスト組成物に含まれる樹脂（樹脂（Ａ）であってもよい）中における、繰り返し単位（ａ）以外の活性光線又は放射線の照射により酸を発生する繰り返し単位も、光酸発生剤として使用してもよい。
　なお、本明細書において光酸発生剤は、上述の塩基性化合物とは異なる化合物である。
具体的には、活性光線若しくは放射線の照射によって酸を発生する性質を有する化合物であっても、共役酸のｐＫａが３．００～１３．００の範囲内であれば、その化合物は上述の塩基性化合物に分類され、光酸発生剤には含めない。
　光酸発生剤は、低分子化合物であることが好ましく、その分子量は、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。上記分子量の下限は例えば、１００以上である。
　光酸発生剤としては、特に制限されないが、活性光線又は放射線（好ましくは、電子線又は極紫外線）の照射又は加熱により、有機酸を発生する化合物が好ましい。
　上記有機酸としては、例えば、スルホン酸、ビス（アルキルスルホニル）イミド、及び、トリス（アルキルスルホニル）メチドの少なくともいずれかが好ましい。
　光酸発生剤は、イオン性の化合物でもよく、非イオン性の化合物でもよい。
＜イオン性の化合物である光酸発生剤＞
　イオン性の化合物である光酸発生剤は、オニウム塩である光酸発生剤でもよく、分子内塩（ベタイン化合物）である光酸発生剤でもよい。
　（オニウム塩である光酸発生剤）
　オニウム塩である光酸発生剤は、通常、カチオン部位とアニオン部位を有する。
　オニウム塩である光酸発生剤は、例えば「Ｍｐ＋ ｍ　Ｘｑ－ ｎ」で表される化合物が挙げられる。
　「Ｍｐ＋ ｍ　Ｘｑ－ ｎ」において、ｐ、ｑ、ｍ、及び、ｎは、各々独立に、１以上（好ましくは１～８）の整数を表す。
　Ｍｐ＋は、電荷がｐの有機カチオンを表す。有機カチオンは、カチオン部位を一部分として含んでいてもよく、カチオン部位そのものであってもよい。有機カチオンは、カチオン部位そのものであることが好ましい。
　Ｘｑ－は、電荷がｑの有機アニオンを表す。有機アニオンは、アニオン部位を一部分として含んでいてもよく、アニオン部位そのものであってもよい。有機アニオンは、アニオン部位を一部分として含んでいることが好ましい。
　複数存在する場合のＭｐ＋及びＸｑ－は、各々同一でも異なっていてもよい。
　複数存在し得るＭｐ＋におけるｐの平均値にｍを乗じた値と、複数存在し得るＸｑ－におけるｑの平均値にｎを乗じた値とは、同値である。
　なかでも、ｐが１であることが好ましい。
　例えば、ｐ、ｑ、ｍ、及び、ｎがいずれも１であることが好ましい。
　他にも、ｐが１で、ｑが２～８で、ｍがｑと同値で、ｎが１であることも好ましい。
・有機カチオン
　カチオン部位は、正電荷を帯びた原子又は原子団を含む構造部位であり、例えば、電荷が１価の有機カチオンが好ましい。
　有機カチオンは、各々独立に、式（ＺａＩ）で表される有機カチオン（カチオン（ＺａＩ））又は式（ＺａＩＩ）で表される有機カチオン（カチオン（ＺａＩＩ））が好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000072
　上記式（ＺａＩ）において、
　Ｒ２０１、Ｒ２０２、及び、Ｒ２０３は、各々独立に、有機基を表す。
　Ｒ２０１、Ｒ２０２、及び、Ｒ２０３としての有機基の炭素数は、通常１～３０であり、１～２０が好ましい。また、Ｒ２０１～Ｒ２０３のうち２つが結合して環構造を形成してもよく、環内に酸素原子、硫黄原子、エステル基、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）、式（ＺａＩ－３ｂ）で表される有機カチオン（カチオン（ＺａＩ－３ｂ））、及び、式（ＺａＩ－４ｂ）で表される有機カチオン（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。
　また、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、アルキレン基ＡＬ、－芳香環基－アルキレン基ＡＬ－芳香環基－、－芳香環基－芳香環基－、及び、－芳香環基－Ｏ－芳香環基－が挙げられる。上記アルキレン基ＡＬは直鎖状でも分岐鎖状でもよいアルキレン基である。また、アルキレン基ＡＬを構成するメチレン基の１以上が酸素原子、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ＡＬとしては、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、例えば、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。
　上記トリアリールスルホニウムカチオン、上記ジアリールアルキルスルホニウムカチオン、及び、上記ジアリールシクロアルキルスルホニウムカチオンにおけるアリール基の２個が、単結合又は二価の連結基（－Ｏ－、－Ｓ－、アルキレン基、若しくは、これらの組み合わせからなる基等）を介して結合していてもよい。
　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等が挙げられる。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、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ｎ－ブチル基、ｓｅｃ－ブチル基、ｔ－ブチル基、シクロプロピル基、シクロブチル基、及び、シクロヘキシル基等がより好ましい。
　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は、各々独立に、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）、シクロアルキルスルホニル基（例えば炭素数１～１５）、ハロゲン原子（例えばフッ素、ヨウ素）、水酸基、カルボキシル基、エステル基を有する基、スルフィニル基を有する基、スルホニル基を有する基、アルキルチオ基、及び、フェニルチオ基等が好ましい。
　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、例えば、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などのハロゲン化アルキル基となっていることも好ましい。
　また、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酸脱離基で極性基が保護された構造であるのが好ましい。上記の極性基及び酸脱離基としては、既述のとおりである。
　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、各々独立に、芳香環を有さない有機基を表すカチオンである。ここで芳香環とは、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は、一般的に炭素数１～３０であり、炭素数１～２０が好ましい。
　Ｒ２０１～Ｒ２０３は、各々独立に、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。
　また、Ｒ２０１～Ｒ２０３の置換基は、各々独立に、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-C000073
　式（ＺａＩ－３ｂ）中、
　Ｒ１ｃ～Ｒ５ｃは、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルコキシカルボニル基、アルキルカルボニルオキシ基、シクロアルキルカルボニルオキシ基、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ基、アルキルチオ基、又は、アリールチオ基を表す。
　Ｒ６ｃ及びＲ７ｃは、各々独立に、水素原子、アルキル基（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、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、２－オキソアルキル基、２－オキソシクロアルキル基、アルコキシカルボニルアルキル基、アリル基、又は、ビニル基を表す。
　また、Ｒ１ｃ～Ｒ７ｃ、並びに、Ｒｘ及びＲｙの置換基は、各々独立に、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、各々互いに結合して環を形成してもよく、この環は、各々独立に、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等が挙げられる。
　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が各々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-C000074
　式（ＺａＩ－４ｂ）中、
　ｌは０～２の整数を表す。
　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、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有する基（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、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有する基（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各々独立して、水酸基等の上記基を表す。
　Ｒ１５は、各々独立して、アルキル基、シクロアルキル基、又は、ナフチル基を表す。２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のが好ましい。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る。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－ブチル基等がより好ましい。
　また、Ｒ１３～Ｒ１５、並びに、Ｒｘ及びＲｙの各置換基は、各々独立に、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のも好ましい。
　次に、式（ＺａＩＩ）について説明する。
　式（ＺａＩＩ）中、Ｒ２０４及びＲ２０５は、各々独立に、アリール基、アルキル基、又は、シクロアルキル基を表す。
　Ｒ２０４及びＲ２０５のアリール基は、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、ベンゾチオフェン等が挙げられる。
　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、各々独立に、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、フェニルチオ基等が挙げられる。また、Ｒ２０４及びＲ２０５の置換基は、各々独立に、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。
・有機アニオン
　有機アニオンとしては、例えば、フェノール性ヒドロキシルアニオン、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、アラルキルカルボン酸アニオン、ギ酸アニオン、及び、炭酸水素アニオン等）、カルボニルスルホニルイミド酸アニオン、ビス（スルホニル）イミドアニオン（ビス（アルキルスルホニル）イミドアニオン等）、ビス（カルボニル）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、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し有していなくてもよい。パーフルオロアルキル基でもよい）でもよい。
　上記シクロアルキル基は、単環でも多環でもよく、環構造を構成する－ＣＨ２－の１つ以上（好ましくは１～２つ）はヘテロ原子（－Ｏ－又は－Ｓ－等）、－ＳＯ２－、－ＳＯ３－、エステル基、又は、カルボニル基に置き換わっていてもよい。
　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、具体的には、ニトロ基、フッ素原子又は塩素原子等のハロゲン原子、カルボキシ基、水酸基、アミノ基、シアノ基、アルコキシ基（好ましくは炭素数１～１５）、アルキル基（好ましくは炭素数１～１０）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～１５）、アリール基（好ましくは炭素数６～１４）、アルコキシカルボニル基（好ましくは炭素数２～７）、アシル基（好ましくは炭素数２～１２）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは炭素数２～７）、アルキルチオ基（好ましくは炭素数１～１５）、アルキルスルホニル基（好ましくは炭素数１～１５）、アルキルイミノスルホニル基（好ましくは炭素数１～１５）、及び、アリールオキシスルホニル基（好ましくは炭素数６～２０）等が挙げられる。
　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く、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。
　有機アニオンとしては、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（α位に１又は２のフッ素原子が置換した脂肪族スルホン酸アニオン等）、スルホン酸のα位がフッ素原子で置換されていない脂肪族スルホン酸アニオン（α位にフッ素原子が置換しておらず、β位に０～３個のフッ素原子又はパーフルオロアルキル基が置換した脂肪族スルホン酸アニオン等）、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）メチドアニオンも好ましい。
　また、有機アニオンとしては、下記式（ＡＮ）で表されるアニオンも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000075
　式（ＡＮ）中、ｏは、０～５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。
　式（ＡＮ）中、ＡＸは、－ＳＯ３ －又は－ＣＯＯ－を表す。
　式（ＡＮ）中、Ｘｆは、フッ素原子、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。このアルキル基の炭素数は、１～１０が好ましく、１～４がより好ましい。また、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基としては、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い。特に、双方のＸｆがフッ素原子であることが更に好ましい。
　式（ＡＮ）中、Ｒ４及びＲ５は、各々独立に、水素原子、フッ素原子、アルキル基、又は、少なくとも一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、各々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、フッ素原子以外の置換基を有していてもよく、炭素数１～４が好ましい。
　少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基の具体例及び好適な態様はＸｆの具体例及び好適な態様と同じである。
　Ｒ４及びＲ５は、水素原子が好ましい。
　また、同一の炭素原子に結合するＲ４及びＲ５の一方が、水素原子で、他の一方が、フッ素原子又は少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基であることも好ましい。なかでも、ＡＸに一番目及び／又は二番目に近い位置の－Ｃ（Ｒ４）（Ｒ５）－が、同一の炭素原子に結合するＲ４及びＲ５の一方が、水素原子で、他の一方が、フッ素原子又は少なくとも一つのフッ素原子で置換されたアルキル基であることも好ましい。また、ＡＸに一番目及び／又は二番目に近い位置の－Ｃ（Ｒ４）（Ｒ５）－において、Ｒ４及びＲ５が、各々独立に、水素原子又はアルキル基（フッ素原子以外の置換基を有していてもよい）であることも好ましい。
　式（ＡＮ）中、Ｌは、２価の連結基を表す。Ｌが複数存在する場合、Ｌは、各々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－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１５）、アルケニレン基（好ましくは炭素数２～６）、及び、これらの複数を組み合わせた２価の連結基等が挙げられる。なかでも、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＮＨＣＯ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＳＯ２－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－アルキレン基－、－アルキレン基－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＯＯ－アルキレン基－、－ＯＣＯ－アルキレン基－、－ＣＯＮＨ－アルキレン基－、又は、－ＮＨＣＯ－アルキレン基－が好ましく、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－アルキレン基－、－アルキレン基－Ｏ－ＣＯ－Ｏ－、－ＣＯＯ－、－ＯＣＯ－、－ＣＯＮＨ－、－ＳＯ２－、－ＣＯＯ－アルキレン基－、又は、－ＯＣＯ－アルキレン基－がより好ましい。
　式（ＡＮ）中、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、単環であってもよく、多環であってもよい。このアリール基としては、例えば、フェニル基、ナフチル基、フェナントリル基、及び、アントリル基が挙げられる。
　複素環基は、単環であってもよく、多環であってもよい。また、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特に好ましい。
　上記環状の有機基は、置換基を有していてもよい。この置換基としては、例えば、アルキル基（直鎖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（ＡＮ）で表されるアニオンとしては、ＡＸ－ＣＦ２－ＣＨ２－ＯＣＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗ、ＡＸ－ＣＦ２－ＣＨＦ－ＣＨ２－ＯＣＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗ、ＡＸ－ＣＦ２－ＣＯＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗ、ＡＸ－ＣＦ２－ＣＦ２－ＣＨ２－ＣＨ２－（Ｌ）ｑ－Ｗ、又は、ＡＸ－ＣＦ２－ＣＨ（ＣＦ３）－ＯＣＯ－（Ｌ）ｑ’－Ｗが好ましい。ここで、ＡＸ、Ｌ、ｑ及びＷは、式（ＡＮ）と同様である。ｑ’は、０～１０の整数を表す。
　他にも、後述する式（Ｉａ－１）～式（Ｉａ－５）で表される化合物、並びに、式（ＩＩａ－１）及び下記式（ＩＩａ－２）で表される化合物における、有機カチオン以外の部分を、有機アニオンとして使用してもよい。
・化合物（Ｉ）及び（ＩＩ）
　オニウム塩である光酸発生剤は、以下に説明する化合物（Ｉ）及び（ＩＩ）からなる群から選ばれる１種以上であってもよい。
　化合物（Ｉ）及び（ＩＩ）は、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（光酸発生剤）でもある。
・・化合物（Ｉ）
　化合物（Ｉ）は、１つ以上の下記構造部位Ｘ及び１つ以上の下記構造部位Ｙを有する化合物であって、活性光線又は放射線の照射によって、下記構造部位Ｘに由来する下記第１の酸性部位と下記構造部位Ｙに由来する下記第２の酸性部位とを含む酸を発生する化合物である。
　　構造部位Ｘ：アニオン部位Ａ１ －とカチオン部位Ｍ１ ＋とからなり、且つ活性光線又は放射線の照射によってＨＡ１で表される第１の酸性部位を形成する構造部位
　　構造部位Ｙ：アニオン部位Ａ２ －とカチオン部位Ｍ２ ＋とからなり、且つ活性光線又は放射線の照射によって、ＨＡ２で表される第２の酸性部位を形成する構造部位
　但し、化合物（Ｉ）は、下記条件Ｉを満たす。
　条件Ｉ：上記化合物（Ｉ）において上記構造部位Ｘ中の上記カチオン部位Ｍ１ ＋及び上記構造部位Ｙ中の上記カチオン部位Ｍ２ ＋をＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩが、上記構造部位Ｘ中の上記カチオン部位Ｍ１ ＋をＨ＋に置き換えてなるＨＡ１で表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１と、上記構造部位Ｙ中の上記カチオン部位Ｍ２ ＋をＨ＋に置き換えてなるＨＡ２で表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ２を有し、且つ、上記酸解離定数ａ１よりも上記酸解離定数ａ２の方が大きい。
　以下において、条件Ｉをより具体的に説明する。
　化合物（Ｉ）が、例えば、上記構造部位Ｘに由来する上記第１の酸性部位を１つと、上記構造部位Ｙに由来する上記第２の酸性部位を１つ有する酸を発生する化合物である場合、化合物ＰＩは「ＨＡ１とＨＡ２を有する化合物」に該当する。
　このような化合物ＰＩの酸解離定数ａ１及び酸解離定数ａ２とは、より具体的に説明すると、化合物ＰＩの酸解離定数を求めた場合において、化合物ＰＩが「Ａ１ －とＨＡ２を有する化合物」となる際のｐＫａが酸解離定数ａ１であり、上記「Ａ１ －とＨＡ２を有する化合物」が「Ａ１ －とＡ２ －を有する化合物」となる際のｐＫａが酸解離定数ａ２である。
　また、化合物（Ｉ）が、例えば、上記構造部位Ｘに由来する上記第１の酸性部位を２つと、上記構造部位Ｙに由来する上記第２の酸性部位を１つ有する酸を発生する化合物である場合、化合物ＰＩは「２つのＨＡ１と１つのＨＡ２とを有する化合物」に該当する。
　このような化合物ＰＩの酸解離定数を求めた場合、化合物ＰＩが「１つのＡ１ －と１つのＨＡ１と１つのＨＡ２とを有する化合物」となる際の酸解離定数、及び、「１つのＡ１ －と１つのＨＡ１と１つのＨＡ２とを有する化合物」が「２つのＡ１ －と１つのＨＡ２とを有する化合物」となる際の酸解離定数が、上述の酸解離定数ａ１に該当する。また、「２つのＡ１ －と１つのＨＡ２とを有する化合物」が「２つのＡ１ －とＡ２ －を有する化合物」となる際の酸解離定数が酸解離定数ａ２に該当する。つまり、このような化合物ＰＩの場合、上記構造部位Ｘ中の上記カチオン部位Ｍ１ ＋をＨ＋に置き換えてなるＨＡ１で表される酸性部位に由来する酸解離定数を複数有する場合、複数の酸解離定数ａ１のうち最も大きい値よりも、酸解離定数ａ２の値の方が大きい。なお、化合物ＰＩが「１つのＡ１ －と１つのＨＡ１と１つのＨＡ２とを有する化合物」となる際の酸解離定数をａａとし、「１つのＡ１ －と１つのＨＡ１と１つのＨＡ２とを有する化合物」が「２つのＡ１ －と１つのＨＡ２とを有する化合物」となる際の酸解離定数をａｂとしたとき、ａａ及びａｂの関係は、ａａ＜ａｂを満たす。
　酸解離定数ａ１及び酸解離定数ａ２は、上述した酸解離定数の測定方法により求められる。
　上記化合物ＰＩとは、化合物（Ｉ）に活性光線又は放射線を照射した場合に、発生する酸に該当する。
　化合物（Ｉ）が２つ以上の構造部位Ｘを有する場合、構造部位Ｘは、各々同一であっても異なっていてもよい。また、２つ以上の上記Ａ１ －、及び、２つ以上の上記Ｍ１ ＋は、各々同一であっても異なっていてもよい。
　また、化合物（Ｉ）中、上記Ａ１ －及び上記Ａ２ －、並びに、上記Ｍ１ ＋及び上記Ｍ２ ＋は、各々同一であっても異なっていてもよいが、上記Ａ１ －及び上記Ａ２ －は、各々異なっているのが好ましい。
　形成されるパターンのＬＷＲ性能がより優れる点で、上記化合物ＰＩにおいて、酸解離定数ａ１（酸解離定数ａ１が複数存在する場合はその最大値）と酸解離定数ａ２との差は、０．１以上が好ましく、０．５以上がより好ましく、１．０以上が更に好ましい。なお、酸解離定数ａ１（酸解離定数ａ１が複数存在する場合はその最大値）と酸解離定数ａ２との差の上限値は特に制限されないが、例えば、１６以下である。
　また、形成されるパターンのＬＷＲ性能がより優れる点で、上記化合物ＰＩにおいて、酸解離定数ａ２は、例えば、２０以下であり、１５以下が好ましい。なお、酸解離定数ａ２の下限値としては、－４．０以上が好ましい。
　また、形成されるパターンのＬＷＲ性能がより優れる点で、上記化合物ＰＩにおいて、酸解離定数ａ１は、２．０以下が好ましく、０以下がより好ましい。なお、酸解離定数ａ１の下限値としては、－２０．０以上が好ましい。
　アニオン部位Ａ１ －及びアニオン部位Ａ２ －は、負電荷を帯びた原子又は原子団を含む構造部位であり、例えば、以下に示す式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－３）及び式（ＢＢ－１）～（ＢＢ－６）からなる群から選ばれる構造部位が挙げられる。アニオン部位Ａ１ －としては、酸解離定数の小さい酸性部位を形成し得るものが好ましく、なかでも、式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－３）のいずれかであるのが好ましい。また、アニオン部位Ａ２ －としては、アニオン部位Ａ１ －よりも酸解離定数の大きい酸性部位を形成し得るものが好ましく、式（ＢＢ－１）～（ＢＢ－６）のいずれかから選ばれるのが好ましい。なお、以下の式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－３）及び式（ＢＢ－１）～（ＢＢ－６）中、＊は、結合位置を表す。
　式（ＡＡ－２）中、ＲＡは、１価の有機基を表す。ＲＡで表される１価の有機基としては、シアノ基、トリフルオロメチル基、及び、メタンスルホニル基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000076
Figure JPOXMLDOC01-appb-I000077
　また、カチオン部位Ｍ１ ＋及びカチオン部位Ｍ２ ＋は、正電荷を帯びた原子又は原子団を含む構造部位であり、例えば、電荷が１価の有機カチオンが挙げられる。なお、有機カチオンとしては特に制限されないが、上述の有機カチオンが挙げられ、なかでも式（ＺａＩ）で表される有機カチオン（カチオン（ＺａＩ））又は式（ＺａＩＩ）で表される有機カチオン（カチオン（ＺａＩＩ））が好ましい。
　化合物（Ｉ）の具体的な構造としては特に制限されないが、例えば、後述する式（Ｉａ－１）～式（Ｉａ－５）で表される化合物が挙げられる。
　以下において、まず、式（Ｉａ－１）で表される化合物について述べる。式（Ｉａ－１）で表される化合物は以下のとおりである。
　Ｍ１１ ＋　Ａ１１ －－Ｌ１－Ａ１２ －　Ｍ１２ ＋　　　　（Ｉａ－１）
　化合物（Ｉａ－１）は、活性光線又は放射線の照射によって、ＨＡ１１－Ｌ１－Ａ１２Ｈで表される酸を発生する。
　式（Ｉａ－１）中、Ｍ１１ ＋及びＭ１２ ＋は、各々独立に、有機カチオンを表す。
　Ａ１１ －及びＡ１２ －は、各々独立に、１価のアニオン性官能基を表す。
　Ｌ１は、２価の連結基を表す。
　Ｍ１１ ＋及びＭ１２ ＋は、各々同一であっても異なっていてもよい。
　Ａ１１ －及びＡ１２ －は、各々同一であっても異なっていてもよいが、互いに異なっているのが好ましい。
　但し、上記式（Ｉａ－１）において、Ｍ１１ ＋及びＭ１２ ＋で表される有機カチオンをＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩａ（ＨＡ１１－Ｌ１－Ａ１２Ｈ）において、Ａ１２Ｈで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ２は、ＨＡ１１で表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１よりも大きい。なお、酸解離定数ａ１と酸解離定数ａ２の好適値については、上述した通りである。また、化合物ＰＩａと、活性光線又は放射線の照射によって式（Ｉａ－１）で表される化合物から発生する酸は同じである。
　また、Ｍ１１ ＋、Ｍ１２ ＋、Ａ１１ －、Ａ１２ －、及び、Ｌ１の少なくとも１つが、置換基として、酸分解性基を有していてもよい。
　式（Ｉａ－１）中、Ｍ１ ＋及びＭ２ ＋で表される有機カチオンは、上述の有機カチオンが挙げられ、なかでも式（ＺａＩ）で表される有機カチオン（カチオン（ＺａＩ））又は式（ＺａＩＩ）で表される有機カチオン（カチオン（ＺａＩＩ））が好ましい。
　Ａ１１ －で表される１価のアニオン性官能基とは、上述したアニオン部位Ａ１ －を含む１価の基を意図する。また、Ａ１２ －で表される１価のアニオン性官能基とは、上述したアニオン部位Ａ２ －を含む１価の基を意図する。
　Ａ１１ －及びＡ１２ －で表される１価のアニオン性官能基としては、上述した式（ＡＡ－１）～（ＡＡ－３）及び式（ＢＢ－１）～（ＢＢ－６）のいずれかのアニオン部位を含む１価のアニオン性官能基であるのが好ましく、式（ＡＸ－１）～（ＡＸ－３）、及び、式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－７）からなる群から選ばれる１価のアニオン性官能基であるのがより好ましい。Ａ１１ －で表される１価のアニオン性官能基としては、なかでも、式（ＡＸ－１）～（ＡＸ－３）のいずれかで表される１価のアニオン性官能基であるのが好ましい。また、Ａ１２ －で表される１価のアニオン性官能基としては、なかでも、式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－７）のいずれかで表される１価のアニオン性官能基が好ましく、式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－６）のいずれかで表される１価のアニオン性官能基がより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000078
　式（ＡＸ－１）～（ＡＸ－３）中、ＲＡ１及びＲＡ２は、各々独立に、１価の有機基を表す。＊は、結合位置を表す。
　ＲＡ１で表される１価の有機基としては、シアノ基、トリフルオロメチル基、及び、メタンスルホニル基等が挙げられる。
　ＲＡ２で表される１価の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、アリール基が好ましい。
　上記アルキル基の炭素数は１～１５が好ましく、１～１０がより好ましく、１～６が更に好ましい。
　上記アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、フッ素原子又はシアノ基が好ましく、フッ素原子がより好ましい。上記アルキル基が置換基としてフッ素原子を有する場合、パーフルオロアルキル基であってもよい。
　上記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。
　上記アリール基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、フッ素原子、ヨウ素原子、パーフルオロアルキル基（例えば、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～６がより好ましい。）、又は、シアノ基が好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、又は、パーフルオロアルキル基がより好ましい。
　式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－４）及び式（ＢＸ－６）中、ＲＢは、１価の有機基を表す。＊は、結合位置を表す。
　ＲＢで表される１価の有機基としては、直鎖状、分岐鎖状、若しくは環状のアルキル基、又は、アリール基が好ましい。
　上記アルキル基の炭素数は１～１５が好ましく、１～１０がより好ましく、１～６が更に好ましい。
　上記アルキル基は、置換基を有していてもよい。置換基として特に制限されないが、置換基としては、フッ素原子又はシアノ基が好ましく、フッ素原子がより好ましい。上記アルキル基が置換基としてフッ素原子を有する場合、パーフルオロアルキル基であってもよい。
　なお、アルキル基において結合位置となる炭素原子（例えば、式（ＢＸ－１）及び（ＢＸ－４）の場合、アルキル基中の式中に明示される－ＣＯ－と直接結合する炭素原子が該当し、式（ＢＸ－２）及び（ＢＸ－３）の場合、アルキル基中の式中に明示される－ＳＯ２－と直接結合する炭素原子が該当し、式（ＢＸ－６）の場合、アルキル基中の式中に明示されるＮ－と直接結合する炭素原子が該当する。）が置換基を有する場合、フッ素原子又はシアノ基以外の置換基であるのも好ましい。
　また、上記アルキル基は、炭素原子がカルボニル炭素で置換されていてもよい。
　上記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。
　上記アリール基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、フッ素原子、ヨウ素原子、パーフルオロアルキル基（例えば、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～６がより好ましい。）、シアノ基、アルキル基（例えば、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～６がより好ましい。）、アルコキシ基（例えば、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～６がより好ましい。）、又は、アルコキシカルボニル基（例えば、炭素数２～１０が好ましく、炭素数２～６がより好ましい。）が好ましく、フッ素原子、ヨウ素原子、パーフルオロアルキル基、アルキル基、アルコキシ基、又は、アルコキシカルボニル基がより好ましい。
　式（Ｉａ－１）中、Ｌ１で表される２価の連結基としては特に制限されず、－ＣＯ－、－ＮＲ－、－ＣＯ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１５）、アルケニレン基（好ましくは炭素数２～６）、２価の脂肪族複素環基（少なくとも１つのＮ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、又は、Ｓｅ原子を環構造内に有する５～１０員環が好ましく、５～７員環がより好ましく、５～６員環が更に好ましい。）、２価の芳香族複素環基（少なくとも１つのＮ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、又は、Ｓｅ原子を環構造内に有する５～１０員環が好ましく、５～７員環がより好ましく、５～６員環が更に好ましい。）、２価の芳香族炭化水素環基（６～１０員環が好ましく、６員環が更に好ましい。）、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。上記Ｒは、水素原子又は１価の有機基が挙げられる。１価の有機基としては特に制限されないが、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１～６）が好ましい。
　また、上記アルキレン基、上記シクロアルキレン基、上記アルケニレン基、上記２価の脂肪族複素環基、２価の芳香族複素環基、及び、２価の芳香族炭化水素環基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）が挙げられる。
　Ｌ１で表される２価の連結基としては、なかでも式（Ｌ１）で表される２価の連結基であるのが好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000079
　式（Ｌ１）中、Ｌ１１１は、単結合又は２価の連結基を表す。
　Ｌ１１１で表される２価の連結基としては特に制限されず、例えば、－ＣＯ－、－ＮＨ－、－Ｏ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、置換基を有していてもよいアルキレン基（好ましくは炭素数１～６がより好ましい。直鎖状及び分岐鎖状のいずれでもよい）、置換基を有していてもよいシクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１５）、置換基を有していてもよいアリール（好ましくは炭素数６～１０）、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。置換基としては特に制限されず、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
　ｐは、０～３の整数を表し、１～３の整数を表すのが好ましい。
　ｖは、０又は１の整数を表す。
　Ｘｆ１は、各々独立に、フッ素原子、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。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。また、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基としては、パーフルオロアルキル基が好ましい。
　Ｘｆ２は、各々独立に、水素原子、置換基としてフッ素原子を有していてもよいアルキル基、又は、フッ素原子を表す。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。Ｘｆ２としては、なかでも、フッ素原子、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表すのが好ましく、フッ素原子、又は、パーフルオロアルキル基がより好ましい。
　なかでも、Ｘｆ１及びＸｆ２としては、各々独立に、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い。特に、Ｘｆ１及びＸｆ２が、いずれもフッ素原子であることが更に好ましい。
　＊は結合位置を表す。
　式（Ｉａ－１）中のＬ１１が式（Ｌ１）で表される２価の連結基を表す場合、式（Ｌ１）中のＬ１１１側の結合手（＊）が、式（Ｉａ－１）中のＡ１２ －と結合するのが好ましい。
　次に、式（Ｉａ－２）～（Ｉａ－４）について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000080
　式（Ｉａ－２）中、Ａ２１ａ －及びＡ２１ｂ －は、各々独立に、１価のアニオン性官能基を表す。ここで、Ａ２１ａ －及びＡ２１ｂ －で表される１価のアニオン性官能基とは、上述したアニオン部位Ａ１ －を含む１価の基を意図する。Ａ２１ａ －及びＡ２１ｂ －で表される１価のアニオン性官能基としては特に制限されないが、例えば、上述の式（ＡＸ－１）～（ＡＸ－３）からなる群から選ばれる１価のアニオン性官能基等が挙げられる。
　Ａ２２ －は、２価のアニオン性官能基を表す。ここで、Ａ２２ －で表される２価のアニオン性官能基とは、上述したアニオン部位Ａ２ －を含む２価の基を意図する。Ａ２２ －で表される２価のアニオン性官能基としては、例えば、以下に示す式（ＢＸ－８）～（ＢＸ－１１）で表される２価のアニオン性官能基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000081
　Ｍ２１ａ ＋、Ｍ２１ｂ ＋、及び、Ｍ２２ ＋は、各々独立に、有機カチオンを表す。Ｍ２１ａ ＋、Ｍ２１ｂ ＋、及び、Ｍ２２ ＋で表される有機カチオンとしては、上述のＭ１ ＋と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｌ２１及びＬ２２は、各々独立に、２価の有機基を表す。
　また、上記式（Ｉａ－２）において、Ｍ２１ａ ＋、Ｍ２１ｂ ＋、及び、Ｍ２２ ＋で表される有機カチオンをＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩａ－２において、Ａ２２Ｈで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ２は、Ａ２１ａＨに由来する酸解離定数ａ１－１及びＡ２１ｂＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－２よりも大きい。なお、酸解離定数ａ１－１と酸解離定数ａ１－２は、上述した酸解離定数ａ１に該当する。
　なお、Ａ２１ａ －及びＡ２１ｂ －は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ｍ２１ａ ＋、Ｍ２１ｂ ＋、及び、Ｍ２２ ＋は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　また、Ｍ２１ａ ＋、Ｍ２１ｂ ＋、Ｍ２２ ＋、Ａ２１ａ －、Ａ２１ｂ －、Ｌ２１、及び、Ｌ２２の少なくとも１つが、置換基として、酸分解性基を有していてもよい。
　式（Ｉａ－３）中、Ａ３１ａ －及びＡ３２ －は、各々独立に、１価のアニオン性官能基を表す。なお、Ａ３１ａ －で表される１価のアニオン性官能基の定義は、上述した式（Ｉａ－２）中のＡ２１ａ －及びＡ２１ｂ －と同義であり、好適態様も同じである。
　Ａ３２ －で表される１価のアニオン性官能基は、上述したアニオン部位Ａ２ －を含む１価の基を意図する。Ａ３２ －で表される１価のアニオン性官能基としては特に制限されないが、例えば、上述の式（ＢＸ－１）～（ＢＸ－７）からなる群から選ばれる１価のアニオン性官能基等が挙げられる。
　Ａ３１ｂ －は、２価のアニオン性官能基を表す。ここで、Ａ３１ｂ －で表される２価のアニオン性官能基とは、上述したアニオン部位Ａ１ －を含む２価の基を意図する。Ａ３１ｂ －で表される２価のアニオン性官能基としては、例えば、以下に示す式（ＡＸ－４）で表される２価のアニオン性官能基等が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000082
　Ｍ３１ａ ＋、Ｍ３１ｂ ＋、及び、Ｍ３２ ＋は、各々独立に、１価の有機カチオンを表す。Ｍ３１ａ ＋、Ｍ３１ｂ ＋、及び、Ｍ３２ ＋有機カチオンとしては、上述のＭ１ ＋と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｌ３１及びＬ３２は、各々独立に、２価の有機基を表す。
　また、上記式（Ｉａ－３）において、Ｍ３１ａ ＋、Ｍ３１ｂ ＋、及び、Ｍ３２ ＋で表される有機カチオンをＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩａ－３において、Ａ３２Ｈで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ２は、Ａ３１ａＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－３及びＡ３１ｂＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－４よりも大きい。なお、酸解離定数ａ１－３と酸解離定数ａ１－４は、上述した酸解離定数ａ１に該当する。
　なお、Ａ３１ａ －及びＡ３２ －は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ｍ３１ａ ＋、Ｍ３１ｂ ＋、及び、Ｍ３２ ＋は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　また、Ｍ３１ａ ＋、Ｍ３１ｂ ＋、Ｍ３２ ＋、Ａ３１ａ －、Ａ３２ －、Ｌ３１、及び、Ｌ３２の少なくとも１つが、置換基として、酸分解性基を有していてもよい。
　式（Ｉａ－４）中、Ａ４１ａ －、Ａ４１ｂ －、及び、Ａ４２ －は、各々独立に、１価のアニオン性官能基を表す。なお、Ａ４１ａ －及びＡ４１ｂ －で表される１価のアニオン性官能基の定義は、上述した式（Ｉａ－２）中のＡ２１ａ －及びＡ２１ｂ －と同義である。また、Ａ４２ －で表される１価のアニオン性官能基の定義は、上述した式（Ｉａ－３）中のＡ３２ －と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｍ４１ａ ＋、Ｍ４１ｂ ＋、及び、Ｍ４２ ＋は、各々独立に、有機カチオンを表す。
　Ｌ４１は、３価の有機基を表す。
　また、上記式（Ｉａ－４）において、Ｍ４１ａ ＋、Ｍ４１ｂ ＋、及び、Ｍ４２ ＋で表される有機カチオンをＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩａ－４において、Ａ４２Ｈで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ２は、Ａ４１ａＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－５及びＡ４１ｂＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－６よりも大きい。なお、酸解離定数ａ１－５と酸解離定数ａ１－６は、上述した酸解離定数ａ１に該当する。
　なお、Ａ４１ａ －、Ａ４１ｂ －、及び、Ａ４２ －は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ｍ４１ａ ＋、Ｍ４１ｂ ＋、及び、Ｍ４２ ＋は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　また、Ｍ４１ａ ＋、Ｍ４１ｂ ＋、Ｍ４２ ＋、Ａ４１ａ －、Ａ４１ｂ －、Ａ４２ －、及び、Ｌ４１の少なくとも１つが、置換基として、酸分解性基を有していてもよい。
　式（Ｉａ－２）中のＬ２１及びＬ２２、並びに、式（Ｉａ－３）中のＬ３１及びＬ３２で表される２価の有機基としては特に制限されず、例えば、－ＣＯ－、－ＮＲ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１５）、アルケニレン基（好ましくは炭素数２～６）、２価の脂肪族複素環基（少なくとも１つのＮ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、又は、Ｓｅ原子を環構造内に有する５～１０員環が好ましく、５～７員環がより好ましく、５～６員環が更に好ましい。）、２価の芳香族複素環基（少なくとも１つのＮ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、又は、Ｓｅ原子を環構造内に有する５～１０員環が好ましく、５～７員環がより好ましく、５～６員環が更に好ましい。）、２価の芳香族炭化水素環基（６～１０員環が好ましく、６員環が更に好ましい。）、及び、これらの複数を組み合わせた２価の有機基が挙げられる。上記Ｒは、水素原子又は１価の有機基が挙げられる。１価の有機基としては特に制限されないが、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１～６）が好ましい。
　また、上記アルキレン基、上記シクロアルキレン基、上記アルケニレン基、上記２価の脂肪族複素環基、２価の芳香族複素環基、及び、２価の芳香族炭化水素環基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）が挙げられる。
　式（Ｉａ－２）中のＬ２１及びＬ２２、並びに、式（Ｉａ－３）中のＬ３１及びＬ３２で表される２価の有機基としては、例えば、下記式（Ｌ２）で表される２価の有機基であるのも好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000083
　式（Ｌ２）中、ｑは、１～３の整数を表す。＊は結合位置を表す。
　Ｘｆは、各々独立に、フッ素原子、又は、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基を表す。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。また、少なくとも１つのフッ素原子で置換されたアルキル基としては、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い。特に、双方のＸｆがフッ素原子であることが更に好ましい。
　ＬＡは、単結合又は２価の連結基を表す。
　ＬＡで表される２価の連結基としては特に制限されず、例えば、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１５）、２価の芳香族炭化水素環基（６～１０員環が好ましく、６員環が更に好ましい。）、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。
　また、上記アルキレン基、上記シクロアルキレン基、及び、２価の芳香族炭化水素環基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）が挙げられる。
　式（Ｌ２）で表される２価の有機基としては、例えば、＊－ＣＦ２－＊、＊－ＣＦ２－ＣＦ２－＊、＊－ＣＦ２－ＣＦ２－ＣＦ２－＊、＊－Ｐｈ－Ｏ－ＳＯ２－ＣＦ２－＊、＊－Ｐｈ－Ｏ－ＳＯ２－ＣＦ２－ＣＦ２－＊、及び、＊－Ｐｈ－Ｏ－ＳＯ２－ＣＦ２－ＣＦ２－ＣＦ２－＊、＊－Ｐｈ－ＯＣＯ－ＣＦ２－＊等が挙げられる。なお、Ｐｈとは、置換基を有していてもよいフェニレン基であり、１，４－フェニレン基であるのが好ましい。置換基としては特に制限されないが、アルキル基（例えば、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～６がより好ましい。）、アルコキシ基（例えば、炭素数１～１０が好ましく、炭素数１～６がより好ましい。）、又は、アルコキシカルボニル基（例えば、炭素数２～１０が好ましく、炭素数２～６がより好ましい。）が好ましい。
　式（Ｉａ－２）中のＬ２１及びＬ２２が式（Ｌ２）で表される２価の有機基を表す場合、式（Ｌ２）中のＬＡ側の結合手（＊）が、式（Ｉａ－２）中のＡ２１ａ －及びＡ２１ｂ －と結合するのが好ましい。
　また、式（Ｉａ－３）中のＬ３１及びＬ３２が式（Ｌ２）で表される２価の有機基を表す場合、式（Ｌ２）中のＬＡ側の結合手（＊）が、式（Ｉａ－３）中のＡ３１ａ －及びＡ３２ －と結合するのが好ましい。
　式（Ｉａ－４）中のＬ４１で表される３価の有機基としては特に制限されず、例えば、下記式（Ｌ３）で表される３価の有機基が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000084
　式（Ｌ３）中、ＬＢは、３価の炭化水素環基又は３価の複素環基を表す。＊は結合位置を表す。
　上記炭化水素環基は、芳香族炭化水素環基であっても、脂肪族炭化水素環基であってもよい。上記炭化水素環基に含まれる炭素数は、６～１８が好ましく、６～１４がより好ましい。上記複素環基は、芳香族複素環基であっても、脂肪族複素環基であってもよい。上記複素環は、少なくとも１つのＮ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、又は、Ｓｅ原子を環構造内に有する５～１０員環であることが好ましく、５～７員環がより好ましく、５～６員環が更に好ましい。
　ＬＢとしては、なかでも、３価の炭化水素環基が好ましく、ベンゼン環基又はアダマンタン環基がより好ましい。ベンゼン環基又はアダマンタン環基は、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、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）が挙げられる。
　また、式（Ｌ３）中、ＬＢ１～ＬＢ３は、各々独立に、単結合又は２価の連結基を表す。ＬＢ１～ＬＢ３で表される２価の連結基としては特に制限されず、例えば、－ＣＯ－、－ＮＲ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、アルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、シクロアルキレン基（好ましくは炭素数３～１５）、アルケニレン基（好ましくは炭素数２～６）、２価の脂肪族複素環基（少なくとも１つのＮ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、又は、Ｓｅ原子を環構造内に有する５～１０員環が好ましく、５～７員環がより好ましく、５～６員環が更に好ましい。）、２価の芳香族複素環基（少なくとも１つのＮ原子、Ｏ原子、Ｓ原子、又は、Ｓｅ原子を環構造内に有する５～１０員環が好ましく、５～７員環がより好ましく、５～６員環が更に好ましい。）、２価の芳香族炭化水素環基（６～１０員環が好ましく、６員環が更に好ましい。）、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。上記Ｒは、水素原子又は１価の有機基が挙げられる。１価の有機基としては特に制限されないが、例えば、アルキル基（好ましくは炭素数１～６）が好ましい。
　また、上記アルキレン基、上記シクロアルキレン基、上記アルケニレン基、上記２価の脂肪族複素環基、２価の芳香族複素環基、及び、２価の芳香族炭化水素環基は、置換基を有していてもよい。置換基としては、例えば、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）が挙げられる。
　ＬＢ１～ＬＢ３で表される２価の連結基としては、上記のなかでも、－ＣＯ－、－ＮＲ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、置換基を有していてもよいアルキレン基、及び、これらの複数を組み合わせた２価の連結基が好ましい。
　ＬＢ１～ＬＢ３で表される２価の連結基としては、なかでも式（Ｌ３－１）で表される２価の連結基であるのがより好ましい。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000085
　式（Ｌ３－１）中、ＬＢ１１は、単結合又は２価の連結基を表す。
　ＬＢ１１で表される２価の連結基としては特に制限されず、例えば、－ＣＯ－、－Ｏ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、置換基を有していてもよいアルキレン基（好ましくは炭素数１～６。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、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。置換基としては特に制限されず、例えば、ハロゲン原子等が挙げられる。
　ｒは、１～３の整数を表す。
　Ｘｆは、上述した式（Ｌ２）中のＸｆと同義であり、好適態様も同じである。
　＊は結合位置を表す。
　ＬＢ１～ＬＢ３で表される２価の連結基としては、例えば、＊－Ｏ－＊、＊－Ｏ－ＳＯ２－ＣＦ２－＊、＊－Ｏ－ＳＯ２－ＣＦ２－ＣＦ２－＊、＊－Ｏ－ＳＯ２－ＣＦ２－ＣＦ２－ＣＦ２－＊、及び、＊－ＣＯＯ－ＣＨ２－ＣＨ２－＊等が挙げられる。
　式（Ｉａ－４）中のＬ４１が式（Ｌ３－１）で表される２価の有機基を含み、且つ、式（Ｌ３－１）で表される２価の有機基とＡ４２ －とが結合する場合、式（Ｌ３－１）中に明示される炭素原子側の結合手（＊）が、式（Ｉａ－４）中のＡ４２ －と結合するのが好ましい。
　次に、式（Ｉａ－５）で表される化合物について説明する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000086
　式（Ｉａ－５）中、Ａ５１ａ －、Ａ５１ｂ －、及び、Ａ５１ｃ －は、各々独立に、１価のアニオン性官能基を表す。ここで、Ａ５１ａ －、Ａ５１ｂ －、及び、Ａ５１ｃ －で表される１価のアニオン性官能基とは、上述したアニオン部位Ａ１ －を含む１価の基を意図する。Ａ５１ａ －、Ａ５１ｂ －、及び、Ａ５１ｃ －で表される１価のアニオン性官能基としては特に制限されないが、例えば、上述の式（ＡＸ－１）～（ＡＸ－３）からなる群から選ばれる１価のアニオン性官能基等が挙げられる。
　Ａ５２ａ －及びＡ５２ｂ －は、２価のアニオン性官能基を表す。ここで、Ａ５２ａ －及びＡ５２ｂ －で表される２価のアニオン性官能基とは、上述したアニオン部位Ａ２ －を含む２価の基を意図する。Ａ２２ －で表される２価のアニオン性官能基としては、例えば、上述の式（ＢＸ－８）～（ＢＸ－１１）からなる群から選ばれる２価のアニオン性官能基等が挙げられる。
　Ｍ５１ａ ＋、Ｍ５１ｂ ＋、Ｍ５１ｃ ＋、Ｍ５２ａ ＋、及び、Ｍ５２ｂ ＋は、各々独立に、有機カチオンを表す。Ｍ５１ａ ＋、Ｍ５１ｂ ＋、Ｍ５１ｃ ＋、Ｍ５２ａ ＋、及び、Ｍ５２ｂ ＋で表される有機カチオンとしては、上述のＭ１ ＋と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｌ５１及びＬ５３は、各々独立に、２価の有機基を表す。Ｌ５１及びＬ５３で表される２価の有機基としては、上述した式（Ｉａ－２）中のＬ２１及びＬ２２と同義であり、好適態様も同じである。
　Ｌ５２は、３価の有機基を表す。Ｌ５２で表される３価の有機基としては、上述した式（Ｉａ－４）中のＬ４１と同義であり、好適態様も同じである。
　また、上記式（Ｉａ－５）において、Ｍ５１ａ ＋、Ｍ５１ｂ ＋、Ｍ５１ｃ ＋、Ｍ５２ａ ＋、及び、Ｍ５２ｂ ＋で表される有機カチオンをＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩａ－５において、Ａ５２ａＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ２－１及びＡ５２ｂＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ２－２は、Ａ５１ａＨに由来する酸解離定数ａ１－１、Ａ５１ｂＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－２、及び、Ａ５１ｃＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－３よりも大きい。なお、酸解離定数ａ１－１～ａ１－３は、上述した酸解離定数ａ１に該当し、酸解離定数ａ２－１及びａ２－２は、上述した酸解離定数ａ２に該当する。
　なお、Ａ５１ａ －、Ａ５１ｂ －、及び、Ａ５１ｃ －は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ａ５２ａ －及びＡ５２ｂ －は、互いに同一であっても異なっていてもよい。また、Ｍ５１ａ ＋、Ｍ５１ｂ ＋、Ｍ５１ｃ ＋、Ｍ５２ａ ＋、及び、Ｍ５２ｂ ＋は、互いに同一であっても異なっていてもよい。
　また、Ｍ５１ｂ ＋、Ｍ５１ｃ ＋、Ｍ５２ａ ＋、Ｍ５２ｂ ＋、Ａ５１ａ －、Ａ５１ｂ －、Ａ５１ｃ －、Ｌ５１、Ｌ５２、及び、Ｌ５３の少なくとも１つが、置換基として、酸分解性基を有していてもよい。
・・化合物（ＩＩ）
　化合物（ＩＩ）は、２つ以上の上記構造部位Ｘ及び１つ以上の下記構造部位Ｚを有する化合物であって、活性光線又は放射線の照射によって、上記構造部位Ｘに由来する上記第１の酸性部位を２つ以上と上記構造部位Ｚとを含む酸を発生する化合物である。
　構造部位Ｚ：酸を中和可能な非イオン性の部位
　化合物（ＩＩ）中、構造部位Ｘの定義、並びに、Ａ１ －及びＭ１ ＋の定義は、上述した化合物（Ｉ）中の構造部位Ｘの定義、並びに、Ａ１ －及びＭ１ ＋の定義と同義であり、好適態様も同じである。
　上記化合物（ＩＩ）において上記構造部位Ｘ中の上記カチオン部位Ｍ１ ＋をＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩＩにおいて、上記構造部位Ｘ中の上記カチオン部位Ｍ１ ＋をＨ＋に置き換えてなるＨＡ１で表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１の好適範囲については、上記化合物ＰＩにおける酸解離定数ａ１と同じである。
　なお、化合物（ＩＩ）が、例えば、上記構造部位Ｘに由来する上記第１の酸性部位を２つと上記構造部位Ｚとを有する酸を発生する化合物である場合、化合物ＰＩＩは「２つのＨＡ１を有する化合物」に該当する。この化合物ＰＩＩの酸解離定数を求めた場合、化合物ＰＩＩが「１つのＡ１ －と１つのＨＡ１とを有する化合物」となる際の酸解離定数、及び、「１つのＡ１ －と１つのＨＡ１とを有する化合物」が「２つのＡ１ －を有する化合物」となる際の酸解離定数が、酸解離定数ａ１に該当する。
　酸解離定数ａ１は、上述した酸解離定数の測定方法により求められる。
　上記化合物ＰＩＩとは、化合物（ＩＩ）に活性光線又は放射線を照射した場合に、発生する酸に該当する。
　なお、上記２つ以上の構造部位Ｘは、各々同一であっても異なっていてもよい。また、２つ以上の上記Ａ１ －、及び、２つ以上の上記Ｍ１ ＋は、各々同一であっても異なっていてもよい。
　構造部位Ｚ中の酸を中和可能な非イオン性の部位としては特に制限されず、例えば、プロトンと静電的に相互作用し得る基又は電子を有する官能基を含む部位であることが好ましい。
　プロトンと静電的に相互作用し得る基又は電子を有する官能基としては、環状ポリエーテル等のマクロサイクリック構造を有する官能基、又は、π共役に寄与しない非共有電子対をもった窒素原子を有する官能基等が挙げられる。π共役に寄与しない非共有電子対を有する窒素原子とは、例えば、下記式に示す部分構造を有する窒素原子である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000087
　プロトンと静電的に相互作用し得る基又は電子を有する官能基の部分構造としては、例えば、クラウンエーテル構造、アザクラウンエーテル構造、１～３級アミン構造、ピリジン構造、イミダゾール構造、及び、ピラジン構造等が挙げられ、なかでも、１～３級アミン構造が好ましい。
　化合物（ＩＩ）としては特に制限されないが、例えば、下記式（ＩＩａ－１）及び下記式（ＩＩａ－２）で表される化合物が挙げられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000088
　上記式（ＩＩａ－１）中、Ａ６１ａ －及びＡ６１ｂ －は、各々上述した式（Ｉａ－１）中のＡ１１ －と同義であり、好適態様も同じである。また、Ｍ６１ａ ＋及びＭ６１ｂ ＋は、各々上述した式（Ｉａ－１）中のＭ１１ ＋と同義であり、好適態様も同じである。
　上記式（ＩＩａ－１）中、Ｌ６１及びＬ６２は、各々上述した式（Ｉａ－１）中のＬ１と同義であり、好適態様も同じである。
　式（ＩＩａ－１）中、Ｒ２Ｘは、１価の有機基を表す。Ｒ２Ｘで表される１価の有機基としては特に制限されず、例えば、－ＣＨ２－が、－ＣＯ－、－ＮＨ－、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、及び、－ＳＯ２－よりなる群より選ばれる１種又は２種以上の組み合わせで置換されていてもよい、アルキル基（好ましくは炭素数１～１０。直鎖状でも分岐鎖状でもよい）、シクロアルキル基（好ましくは炭素数３～１５）、又は、アルケニル基（好ましくは炭素数２～６）等が挙げられる。
　また、上記アルキレン基、上記シクロアルキレン基、及び、上記アルケニレン基は、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、ハロゲン原子（好ましくはフッ素原子）が挙げられる。
　また、上記式（ＩＩａ－１）において、Ｍ６１ａ ＋及びＭ６１ｂ ＋で表される有機カチオンをＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩＩａ－１において、Ａ６１ａＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－７及びＡ６１ｂＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－８は、上述した酸解離定数ａ１に該当する。
　なお、上記化合物（ＩＩａ－１）において上記構造部位Ｘ中の上記カチオン部位Ｍ６１ａ ＋及びＭ６１ｂ ＋をＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩＩａ－１は、ＨＡ６１ａ－Ｌ６１－Ｎ（Ｒ２Ｘ）－Ｌ６２－Ａ６１ｂＨが該当する。また、化合物ＰＩＩａ－１と、活性光線又は放射線の照射によって式（ＩＩａ－１）で表される化合物から発生する酸は同じである。
　また、Ｍ６１ａ ＋、Ｍ６１ｂ ＋、Ａ６１ａ －、Ａ６１ｂ －、Ｌ６１、Ｌ６２、及び、Ｒ２Ｘの少なくとも１つが、置換基として、酸分解性基を有していてもよい。
　上記式（ＩＩａ－２）中、Ａ７１ａ －、Ａ７１ｂ －、及び、Ａ７１ｃ －は、各々上述した式（Ｉａ－１）中のＡ１１ －と同義であり、好適態様も同じである。また、Ｍ７１ａ ＋、Ｍ７１ｂ ＋、及び、Ｍ７１ｃ ＋は、各々上述した式（Ｉａ－１）中のＭ１１ ＋と同義であり、好適態様も同じである。
　上記式（ＩＩａ－２）中、Ｌ７１、Ｌ７２、及び、Ｌ７３は、各々上述した式（Ｉａ－１）中のＬ１と同義であり、好適態様も同じである。
　また、上記式（ＩＩａ－２）において、Ｍ７１ａ ＋、Ｍ７１ｂ ＋、及び、Ｍ７１ｃ ＋で表される有機カチオンをＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩＩａ－２において、Ａ７１ａＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－９、Ａ７１ｂＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－１０、及び、Ａ７１ｃＨで表される酸性部位に由来する酸解離定数ａ１－１１は、上述した酸解離定数ａ１に該当する。
　なお、上記化合物（ＩＩａ－１）において上記構造部位Ｘ中の上記カチオン部位Ｍ７１ａ ＋、Ｍ７１ｂ ＋、及び、Ｍ７１ｃ ＋をＨ＋に置き換えてなる化合物ＰＩＩａ－２は、ＨＡ７１ａ－Ｌ７１－Ｎ（Ｌ７３－Ａ７１ｃＨ）－Ｌ７２－Ａ７１ｂＨが該当する。また、化合物ＰＩＩａ－２と、活性光線又は放射線の照射によって式（ＩＩａ－２）で表される化合物から発生する酸は同じである。
　また、Ｍ７１ａ ＋、Ｍ７１ｂ ＋、Ｍ７１ｃ ＋、Ａ７１ａ －、Ａ７１ｂ －、Ａ７１ｃ －、Ｌ７１、Ｌ７２、及び、Ｌ７３の少なくとも１つが、置換基として、酸分解性基を有していてもよい。
　また、オニウム塩である光酸発生剤は、２つ以上の下記構造部位Ｘを有する化合物であって、活性光線又は放射線の照射によって、下記構造部位Ｘに由来する２つの酸性部位を発生する化合物であってもよい。
　　構造部位Ｘ：アニオン部位Ａ１ －とカチオン部位Ｍ１ ＋とからなり、且つ活性光線又は放射線の照射によってＨＡ１で表される酸性部位を形成する構造部位
　上記２つ以上の構造部位Ｘは、各々同一であっても異なっていてもよい。また、２つ以上の上記Ａ１ －、及び、２つ以上の上記Ｍ１ ＋は、各々同一であっても異なっていてもよい。
　構造部位Ｘの定義、並びに、Ａ１ －及びＭ１ ＋の定義は、上述した化合物（Ｉ）中の構造部位Ｘの定義、並びに、Ａ１ －及びＭ１ ＋の定義と同義であり、好適態様も同じである。
　以下に示す有機カチオン及びそれ以外の部位を適宜組み合わせて、オニウム塩である光酸発生剤として使用できる。
　まず、有機カチオンを例示する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000089
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000090
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000091
　次に、有機カチオン以外の部位（有機アニオン）を例示する。
　以下の有機アニオンにおける、アニオン性官能基の付近に示された数値は、各アニオン性官能基に水素が結合してなる酸基のｐＫａである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000092
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000093
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000094
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000095
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000096
（分子内塩である光酸発生剤）
　分子内塩である光酸発生剤は、スルホン酸アニオン又はカルボン酸アニオン（好ましくは芳香族スルホン酸又は芳香族カルボン酸アニオン）を有していることが好ましく、更に、スルホニウムカチオン又はヨウ素カチオンを有していることも好ましい。
　分子内塩である光酸発生剤としては、例えば、化合物（ＺｂＩ）及び化合物（ＺｂＩＩ）が挙げられる。
　上記化合物（ＺｂＩ）は、上述の一般式（ＺａＩ）において、Ｒ２０１～Ｒ２０３のうちの１つが、－ＳＯ３ －又は－ＣＯＯ－を含む基を置換基として有するアリール基であることを、新たに規定した一般式によって表される化合物である。
　上記化合物（ＺｂＩＩ）は、上述の一般式（ＺａＩＩ）において、Ｒ２０４及びＲ２０５のうちの１つが、－ＳＯ３ －又は－ＣＯＯ－を含む基を置換基として有するアリール基であることを、新たに規定した一般式によって表される化合物である。
　上記化合物（ＺｂＩ）及び上記化合物（ＺｂＩＩ）における、－ＳＯ３ －又は－ＣＯＯ－を含む基とは、例えば、有機アニオンの説明中に示した式（ＡＮ）で表される有機アニオンからＷを除いてなる基（「ＡＸ－〔Ｃ（Ｘｆ）（Ｘｆ）〕ｏ－〔Ｃ（Ｒ４）（Ｒ５）〕ｐ－（Ｌ）ｑ－」で表される基）が挙げられる。
　分子内塩である光酸発生剤を例示する。
　以下の光酸発生剤における、酸基の水素原子がカチオンで置換された部位（アニオン性官能基）の付近に示された数値は、水素原子がカチオンで置換されていないと仮定してなる酸基のｐＫａを示す。
　言い換えると、以下に示されるｐＫａは、分子内塩のアニオン性官能基が水素原子と結合したものとして仮定してなる化合物（酸）における酸基（アニオン性官能基が水素原子と結合してなる基）のｐＫａである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000097
＜非イオン性の化合物である光酸発生剤＞
　非イオン性の化合物である光酸発生剤としては、例えば、繰り返し単位（ａ）に関連して説明した、一般式（ａ１）～（ａ６）のいずれかで表される基と有機基Ａとが結合してなる化合物（有機基Ａと、上記有機基Ａに対して結合位置（＊）で結合する一般式（ａ１）～（ａ６）のいずれかで表される基とからなる化合物）、「－ＳＯ２－ＳＯ２－有機基」で表される基と有機基Ａとが結合してなる化合物、「－ＳＯ２－Ｃ（＝Ｎ２）－ＳＯ２－有機基」で表される基と有機基Ａとが結合してなる化合物、「－ＳＯ２－Ｏ－ＳＯ２－有機基」で表される基、「－ＳＯ２－Ｏ－Ｃ（＝Ｎ２）－ＳＯ２－有機基」で表される基と有機基Ａとが結合してなる化合物、及び、「－ＳＯ２－Ｏ－Ｏ－有機基」で表される基と有機基Ａとが結合してなる化合物が挙げられる。
　上記有機基Ａとしては、例えば、一般式（ａ１）のＱ１及びＱ２で表される有機基として説明した有機基が同様に挙げられる。
　また、光酸発生剤としては、露光で発生した酸の非露光部への拡散を抑制して解像性をより良好にする点においては、電子線又は極紫外線の照射により、体積１３０Å３以上の大きさの酸を発生する化合物が好ましく、体積１５０Å３以上の大きさの酸を発生する化合物がより好ましい。また、感度又は塗布溶剤溶解性の観点においては、上記体積は２０００Å３以下が好ましく、１５００Å３以下がより好ましい。
　１Åは１×１０－１０ｍである。
　本明細書において、光酸発生剤から発生する酸の体積値は以下の手法で算出される値である。
　Ｗｉｎｍｏｓｔａｒ（Ｘ－Ａｂｉｌｉｔｙ社製ソフトウェア）同梱のＭＯＰＡＣ７を用いてＰＭ３（Ｐａｒａｍｅｔｅｒｉｚｅｄ　Ｍｏｄｅｌ　ｎｕｍｂｅｒ　３）法で発生酸の構造最適化を行う。得られた最適化構造に対して、Ｗｉｎｍｏｓｔａｒ（Ｘ－Ａｂｉｌｉｔｙ社製ソフトウェア）を用いて、非特許文献１に記載の方法でＶａｎ　ｄｅｒ　ｗａａｌｓ体積を算出する。
　非特許文献１：分子表面積および体積計算プログラムの改良，長尾輝夫著，１１１～１２０頁，２７号，１９９３年，函館高等専門学校紀要
　光酸発生剤としては、上述の塩基性化合物に該当しない限り、特開２０１４－４１３２８号公報の段落［０３６８］～［０３７７］、及び、特開２０１３－２２８６８１号公報の段落［０２４０］～［０２６２］（対応する米国特許出願公開第２０１５／００４５３３号明細書の［０３３９］）が援用でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
　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。
　本発明のレジスト組成物が光酸発生剤を含む場合、その含有量は、レジスト組成物の全固形分に対して、０質量％超２０質量％以下が好ましく、０．５～１０質量％がより好ましく、１～１５質量％が更に好ましい。
〔界面活性剤〕
　レジスト組成物は、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、例えば、国際公開第２０１８／１９３９５号公報の段落［０２１８］及び［０２１９］に開示された界面活性剤を使用できる。
　レジスト組成物が界面活性剤を含む場合、その含有量は、組成物の全固形分に対して、０．０００１～２質量％が好ましく、０．０００５～１質量％がより好ましい。
　界面活性剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。２種以上使用する場合は、その合計含有量が、上記好適含有量の範囲内であるのが好ましい。
〔溶剤〕
　レジスト組成物は、溶剤を含んでいてもよい。
　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のが好ましい。なお、この溶剤は、成分（Ｍ１）及び（Ｍ２）以外の成分を更に含んでいてもよい。
　本発明者らは、このような溶剤と上述した樹脂とを組み合わせて用いると、組成物の塗布性が向上すると共に、現像欠陥数の少ないパターンが形成可能となることを見出している。その理由は必ずしも明らかではないが、これら溶剤は、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、組成物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できることに起因していると本発明者らは考えている。
　成分（Ｍ１）及び成分（Ｍ２）の詳細は、国際公開第２０２０／００４３０６号公報の段落［０２１８］～［０２２６］に記載される。
　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。
　溶剤は、１種単独で使用してもよく、２種以上を使用してもよい。
　レジスト組成物中の溶剤の含有量は、固形分濃度が３０質量％以下となるように定めるのが好ましく、１０質量％以下となるように定めるのがより好ましく、２質量％以下となるように定めるのが更に好ましい。その下限値としては、０．０５質量％以上となるように定めるのが好ましく、０．１質量％以上となるように定めるのがより好ましく、０．５質量%以上となるように定めるのが更に好ましい。
　こうすると、レジスト組成物の塗布性を更に向上させられる。
　言い換えると、レジスト組成物中の溶剤の含有量は、レジスト組成物の全質量に対して、７０～９９．９５質量％が好ましく、９０～９９．９質量％がより好ましい。９８～９９．５質量％がより好ましい。
〔その他の添加剤〕
　レジスト組成物は、樹脂（Ａ）に該当しないその他の樹脂（疎水性樹脂等）、塩基性化合物以外の酸拡散制御剤、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（カルボン酸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。
　レジスト組成物は、溶解阻止化合物を更に含んでいてもよい。ここで「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。
　本発明のレジスト組成物は、ＥＵＶ露光用感光性組成物又は電子線露光用感光性組成物としても好適に用いられる。
　ＥＵＶ光及び電子線は、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、ＬＥＲの悪化及びブリッジ欠陥を招きやすい。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りがちである。
　下記式（１）で求められるＡ値が高い場合は、レジスト組成物より形成されるレジスト膜のＥＵＶ及び電子線の吸収効率が高くなり、フォトンショットノイズの低減に有効である。Ａ値は、レジスト膜の質量割合のＥＵＶ及び電子線の吸収効率を表す。
式（１）：Ａ＝（［Ｈ］×０．０４＋［Ｃ］×１．０＋［Ｎ］×２．１＋［Ｏ］×３．６＋［Ｆ］×５．６＋［Ｓ］×１．５＋［Ｉ］×３９．５）／（［Ｈ］×１＋［Ｃ］×１２＋［Ｎ］×１４＋［Ｏ］×１６＋［Ｆ］×１９＋［Ｓ］×３２＋［Ｉ］×１２７）
　Ａ値は０．１２０以上が好ましい。上限は特に制限されないが、Ａ値が大きすぎる場合、レジスト膜のＥＵＶ及び電子線透過率が低下し、レジスト膜中の光学像プロファイルが劣化し、結果として良好なパターン形状が得られにくくなるため、０．２４０以下が好ましく、０．２２０以下がより好ましい。
　なお、式（１）中、［Ｈ］は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分の全原子に対する、全固形分由来の水素原子のモル比率を表し、［Ｃ］は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分の全原子に対する、全固形分由来の炭素原子のモル比率を表し、［Ｎ］は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分の全原子に対する、全固形分由来の窒素原子のモル比率を表し、［Ｏ］は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分の全原子に対する、全固形分由来の酸素原子のモル比率を表し、［Ｆ］は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分の全原子に対する、全固形分由来のフッ素原子のモル比率を表し、［Ｓ］は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分の全原子に対する、全固形分由来の硫黄原子のモル比率を表し、［Ｉ］は、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物中の全固形分の全原子に対する、全固形分由来のヨウ素原子のモル比率を表す。
　例えば、レジスト組成物が樹脂（Ａ）、塩基性化合物、及び、溶剤を含む場合、上記樹脂（Ａ）及び上記塩基性化合物が固形分に該当する。つまり、全固形分の全原子とは、上記樹脂（Ａ）由来の全原子、及び、上記塩基性化合物由来の全原子の合計に該当する。例えば、［Ｈ］は、全固形分の全原子に対する、全固形分由来の水素原子のモル比率を表し、上記例に基づいて説明すると、［Ｈ］は、上記樹脂（Ａ）由来の全原子、及び、上記塩基性化合物由来の全原子の合計に対する、上記樹脂（Ａ）由来の水素原子、及び、上記塩基性化合物由来の水素原子の合計のモル比率を表すことになる。
　Ａ値の算出は、レジスト組成物中の全固形分の構成成分の構造、及び、含有量が既知の場合には、含有される原子数比を計算し、算出できる。また、構成成分が未知の場合であっても、レジスト組成物の溶剤成分を蒸発させて得られたレジスト膜に対して、元素分析等の解析的な手法によって構成原子数比を算出可能である。
〔レジスト膜、パターン形成方法〕
　上記レジスト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のが好ましい。
工程１：レジスト組成物を用いて、基板上にレジスト膜を形成する工程
工程２：レジスト膜を露光する工程
工程３：露光されたレジスト膜を現像液を用いて現像する工程
　なお、上記工程３で現像液としてアルカリ現像液を使用し、上記パターン形成方法をポジ型パターン形成方法として実施することがより好ましい。
　以下、上記各々の工程の手順について詳述する。
＜工程１：レジスト膜形成工程＞
　工程１は、レジスト組成物を用いて、基板上にレジスト膜を形成する工程である。
　レジスト組成物の定義は、上述の通りである。
　レジスト組成物を用いて基板上にレジスト膜を形成する方法としては、例えば、レジスト組成物を基板上に塗布する方法が挙げられる。
　なお、塗布前にレジスト組成物を必要に応じてフィルター濾過するのが好ましい。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。また、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。
　レジスト組成物は、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が好ましい。
　レジスト組成物の塗布後、基板を乾燥し、レジスト膜を形成してもよい。なお、必要により、レジスト膜の下層に、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。
　レジスト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露光又は電子線露光とする場合、レジスト膜の膜厚としては、１０～６５ｎｍがより好ましく、１５～５０ｎｍが更に好ましい。
　なお、レジスト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、レジスト膜と混合せず、更にレジスト膜上層に均一に塗布できるのが好ましい。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、レジスト膜上に形成するのが好ましい。トップコートが含み得る塩基性化合物の具体的な例は、レジスト組成物が含んでいてもよい塩基性化合物が挙げられる。
　また、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一つ含む化合物を含むのも好ましい。
＜工程２：露光工程＞
　工程２は、レジスト膜を露光する工程である。
　露光の方法としては、形成したレジスト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、好ましくは２５０ｎｍ以下、より好ましくは２２０ｎｍ以下、特に好ましくは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（１３ｎｍ）、Ｘ線、及び、電子ビームが挙げられる。
　中でも、露光に用いられる活性光線又は放射線は、ＥＵＶ又は電子線が好ましい。
　露光後、現像を行う前にベーク（加熱）を行うのが好ましい。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（ＰＥＢ：Ｐｏｓｔ　Ｅｘｐｏｓｕｒｅ　Ｂａｋｅ）ともいう。
＜工程３：現像工程＞
　工程３は、現像液を用いて、露光されたレジスト膜を現像し、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）であってもよく、アルカリ現像液が好ましい。
　現像液としてアルカリ現像液を使用する場合、通常、ポジ型パターンを形成できる。現像液として有機系現像液を使用する場合、通常、ネガ型パターンを形成できる。
　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のが好ましい。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。なかでも、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のが好ましい。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。また、アルカリ現像液のｐＨは、通常、１０．０～１５．０である。アルカリ現像液の水の含有量は５１～９９．９５質量％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のが好ましい。
　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、５０～１００質量％が好ましく、８０～１００質量％がより好ましく、９０質量～１００質量％以下が更に好ましく、９５質量～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のが好ましい。
　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のが好ましい。
　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）等が挙げられる。
　また、本発明の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。
　レジスト組成物、及び、本発明のパターン形成方法において使用される各種材料（例えば、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のが好ましい。これら材料に含まれる不純物の含有量は、１質量ｐｐｍ以下が好ましく、１０質量ｐｐｂ以下がより好ましく、１００質量ｐｐｔ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。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等が挙げられる。
　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号公報の段落［０３２１］に記載される。
　また、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等が挙げられる。
　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（ｐａｒｔｓ　ｐｅｒ　ｔｒｉｌｌｉｏｎ）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。
　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、チューブ等）の故障を防止する為、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。
　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］
　また、本発明は、上記したパターン形成方法（好ましくはポジ型パターンの形成方法）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。
　本発明の電子デバイスは、電気電子機器（家電、ＯＡ（Ｏｆｆｉｃｅ　Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ）、メディア関連機器、光学用機器及び通信機器等）に、好適に、搭載されるものである。
　以下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、処理手順等は、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。したがって、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。
［感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物（レジスト組成物）の各種成分］
　実施例での試験に供したレジスト組成物に含まれる成分を以下に説明する。
〔樹脂〕
　レジスト組成物の調製に使用した樹脂について、樹脂が有する繰り返し単位の種類及びそのモル比率、樹脂の重量平均分子量（Ｍｗ）、及び、樹脂の分散度（Ｐｄ（Ｍｗ／Ｍｎ））を下記に示す。
　なお、下記表に示される各樹脂は、後述する樹脂Ａ－１の合成方法（合成例１）に準じて合成した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000098
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000099
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000100
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000101
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000102
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000103
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000104
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000105
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000106
　以下に、上記各樹脂中の特徴を示す。
　以下において、「脱離後分子量」は、各樹脂中の活性光線又は放射線の照射によって脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基を有する繰り返し単位（繰り返し単位（ａ））における、脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量を示す。
　「酸ｐＫａ」は、各樹脂中の繰り返し単位（ａ）における、活性光線性又は放射線の照射によって脱離基が脱離して生じる酸のｐＫａを示す。
　「酸分解単位」は、酸分解性基を有する繰り返し単位の有無を示す。酸分解性基を有する繰り返し単位を有する場合はＡとし、有さない場合はＢとした。
　「式Ａ２」は、一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位の有無を示す。一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位有する場合はＡとし、有さない場合はＢとした。
　なお、上記各樹脂において、一番右側の繰り返し単位が、活性光線又は放射線の照射によって脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基を有する繰り返し単位に該当する。ただし、樹脂Ａ－２１では、右から二番目の繰り返し単位と一番右側の繰り返し単位とが、活性光線又は放射線の照射によって脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基を有する繰り返し単位に該当する。
　また、樹脂ＡＸ－３は、活性光線又は放射線の照射によって脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基を有する繰り返し単位を有さない。
　　　　脱離後分子量　　　　　　酸ｐＫａ　　酸分解単位　式Ａ２
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
Ａ－１　　　　１０８　　　　　　　２．００　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－２　　　　１７４　　　　　　　２．１６　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－３　　　　１９１　　　　　　　０．３６　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－４　　　　２３０　　　　　　－２．７０　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－５　　　　２０７　　　　　　　１．７０　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－６　　　　１８４　　　　　　－０．４８　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－７　　　　２０７　　　　　　　１．７０　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－８　　　　２８４　　　　　　－３．１０　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－９　　　　１９６　　　　　　－０．３３　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－１０　　　２０８　　　　　　　１．５５　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－１１　　　１８４　　　　　　－０．４８　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－１２　　　２０８　　　　　　　１．５５　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－１３　　　１９６　　　　　　－０．３３　　　　Ａ　　　Ｂ
Ａ－１４　　　１８４　　　　　　－０．４８　　　　Ａ　　　Ｂ
Ａ－１５　　　１０８　　　　　　　２．００　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－１６　　　１０８　　　　　　　２．００　　　　Ａ　　　Ｂ
Ａ－１７　　　１８４　　　　　　－０．４８　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－１８　　　２８４　　　　　　－３．１０　　　　Ａ　　　Ｂ
Ａ－１９　　　２４２　　　　　　－０．７６　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－２０　　　２５６　　　　　　－２．０２　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－２１　１８４／２４２　－０．４８／－０．７６　Ａ　　　Ａ
Ａ－２２　　　１８４　　　　　　－０．４８　　　　Ａ　　　Ａ
Ａ－２３　　　１０８　　　　　　　２．００　　　　Ｂ　　　Ａ
ＡＸ－１　　　４７６　　　　　　－２．９２　　　　Ａ　　　Ａ
ＡＸ－２　　　１８４　　　　　　－４．８０　　　　Ａ　　　Ａ
ＡＸ－３　　　　－　　　　　　　　－　　　　　　　Ａ　　　Ａ
ＡＸ－４　　　３４２　　　　　　－３．１４　　　　Ａ　　　Ａ
－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－
＜合成例１：樹脂Ａ－１の合成＞
　シクロヘキサノン（７０ｇ）を窒素気流下にて８５℃に加熱した。この液に攪拌しながら、下記式Ｍ－１で表されるモノマー（２８．８ｇ）、下記式Ｍ－２で表されるモノマー（３７．１ｇ）、下記式Ｍ－３で表されるモノマー（４０．７ｇ）、シクロヘキサノン（１３０ｇ）、及び、２，２’－アゾビスイソ酪酸ジメチル〔Ｖ－６０１、富士フイルム和光純薬社製〕（６．２ｇ）の混合溶液を３時間かけて滴下し、反応液を得た。滴下終了後、反応液を８５℃にて更に３時間攪拌した。得られた反応液を放冷後、５０００ｇの酢酸エチル／ヘプタン（質量比１：９）で再沈殿した後、ろ過し、得られた固体を真空乾燥することで、樹脂Ａ－１（８１ｇ）を得た。ただし、上記作業は全て黄色灯下で行った。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000107
〔塩基性化合物〕
　レジスト組成物の調製に使用した塩基性化合物の構造を以下に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000108
　以下に、上記各塩基性化合物の共役酸のｐＫａを示す。
　　　　　共役酸のｐＫａ
－－－－－－－－－－－－
Ｄ－１　　　　５．３５
Ｄ－２　　　１５．７４
Ｄ－３　　　　５．４３
Ｄ－４　　　　４．２５
Ｄ－５　　　　６．４７
Ｄ－６　　　　６．９８
Ｄ－７　　　　４．７９
Ｄ－８　　　　７．７７
－－－－－－－－－－－－
〔光酸発生剤〕
　レジスト組成物の調製に使用した光酸発生剤の構造を以下に示す。
　なお、下記光酸発生剤のいずれにおいても共役酸のｐＫａは、３．００～１３．００の範囲内ではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000109
〔界面活性剤〕
　レジスト組成物の調製に使用した界面活性剤を以下に示す。
　Ｗ－１：　メガファックＦ１７６（大日本インキ化学工業社製；フッ素系）
　Ｗ－２：　メガファックＲ０８（大日本インキ化学工業社製；フッ素及びシリコン系）
　Ｗ－３：　ポリシロキサンポリマーＫＰ－３４１（信越化学工業社製；シリコン系）
　Ｗ－４：　トロイゾルＳ－３６６（トロイケミカル社製）
　Ｗ－５：　ＫＨ－２０（ＡＧＣセイミケミカル社製）
　Ｗ－６：　ＰｏｌｙＦｏｘ　ＰＦ－６３２０（ＯＭＮＯＶＡ　Ｓｏｌｕｔｉｏｎｓ　社製；フッ素系）
〔溶剤〕
　レジスト組成物の調製に使用した溶剤を以下に示す。
　ＳＬ－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）
　ＳＬ－２：　プロピレングリコールモノメチルエーテルプロピオネート
　ＳＬ－３：　２－ヘプタノン
　ＳＬ－４：　乳酸エチル
　ＳＬ－５：　プロピレングリコールモノメチルエーテル（ＰＧＭＥ）
　ＳＬ－６：　シクロヘキサノン
　ＳＬ－７：　γ－ブチロラクトン
　ＳＬ－８：　プロピレンカーボネートート　
［レジスト組成物の調製］
　後段に示す表１に示す種類及び量の各成分（樹脂、光酸発生剤、塩基性化合物、界面活性剤）を、表１に示す溶剤に溶解させ、得られた溶解液を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、各実施例又は比較例のレジスト組成物を得た。
　なお、各成分を溶解させる溶剤の量は、最終的に得られるレジスト組成物の固形分濃度が３．０質量％になるように調整した。
　なお、固形分とは、溶剤以外の全ての成分を意味する。
［試験］
〔レジスト膜の作製〕
　各実施例又は比較例のレジスト組成物を、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。
〔ＥＢ（電子線）描画〕
　上述の方法で得られたレジスト膜が配置されたウェハに、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、ライン／スペース＝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（パターン照射）後、上記ウェハを、１００℃、６０秒ホットプレート上で加熱し、更に、２．３８質量％テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド（ＴＭＡＨ）水溶液に６０秒間浸漬した。次に、上記ウェハを３０秒間、水でリンスした。その後、４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間上記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。
＜ＬＷＲの評価＞
　上述の方法で解像した線幅が５０ｎｍのラインアンドスペースパターン（ライン／スペース＝１／１）を、測長走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ（日立製作所社製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（１００点）で観測し、その測定ばらつきの３σ（ｎｍ）をＬＷＲの値として評価した。値が小さいほど良好な性能であることを示す。
　なお、ＬＷＲの評価おいて評価対象としたパターンは、調製直後のレジスト組成物を用いて形成したパターンである。
　また、パターンを形成するための電子線の照射量は、照射したパターンを再現する最適照射量とした。
＜安定性（レジスト組成物の経時安定性）の評価＞
　４０℃、５０℃、及び、６０℃の各温度で、調製直後から３０日間保管したレジスト組成物を用いて得られるパターンの線幅と、調製直後から０℃で３０日間保管したレジスト組成物（基準レジスト）を用いて得られるパターンの線幅との差にて、レジスト組成物の経時安定性を評価した。
　具体的には、まず、０℃で３０日間保管したレジスト組成物を用いて得られるパターンの線幅について、線幅５０ｎｍのラインアンドスペース（ライン／スペース＝１／１）の描画パターンを再現する露光量Ｅ１を求めた。
　次いで、各温度下で３０日間保管した３種のレジスト組成物を用いてレジスト膜を形成し、露光量Ｅ１で露光を行った。露光を露光量Ｅ１に固定した以外は、〔ＥＢ（電子線）露光試験〕に示したのと同様の方法で各パターンを得た。
　得られたパターンの線幅を測長走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ（日立製作所社Ｓ－９３８０ＩＩ））にて測定し、基準レジストを用いて形成されたパターンの線幅（５０ｎｍ）に対するパターン線幅の変動値を求めた。
　得られた３点のデータ（上記パターン線幅の変動値）に基づき、Ｘ軸に保管温度（摂氏をケルビンに換算した温度）の逆数、Ｙ軸に一日あたりの線幅変動値（即ち、得られた線幅変動値を３０で割った値）の逆数、を片対数グラフにプロットし、直線で近似した。この得られた直線において、保管温度＝２５℃に対応するＸ座標におけるＹ座標の値を読み取った。この読み取られたＹ座標の値に基づき、室温条件下（２５℃）における１ｎｍ線幅保証日数（レジスト組成物を（２５℃）で保管し続けた場合において、露光量Ｅ１で露光して得られるパターンにおけるパターン線幅の変動値を１ｎｍ以内に保てる日数の計算値）を求めた。
　求められた１ｎｍ線幅保証日数を下記に示す通り区分し、安定性（レジスト組成物の経時安定性）の評価結果とした。
　Ａ：５００日以上
　Ｂ：３００日以上５００日未満
　Ｃ：１００日以上３００日未満
　Ｄ：１００日未満
〔ＥＵＶ（極紫外線）露光試験〕
　上述の方法で得られたレジスト膜が配置されたウェハに対して、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、上記ウェハを、ホットプレート上で、１００℃で９０秒間加熱し、更に、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）水溶液に６０秒間浸漬した。次に、上記ウェハを、３０秒間、水でリンスした。その後、４０００ｒｐｍの回転数で３０秒間上記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。
＜ＬＷＲの評価＞
　上述の方法で解像した線幅が５０ｎｍのラインアンドスペースパターン（ライン／スペース＝１／１）を、測長走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ（日立製作所社製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（１６０点）で観測し、その測定ばらつきの３σ（ｎｍ）をＬＷＲの値として評価した。値が小さいほど良好な性能であることを示す。
　なお、ＬＷＲの評価おいて評価対象としたパターンは、調製直後のレジスト組成物を用いて形成したパターンである。
［結果］
　各実施例又は比較例のレジスト組成物の配合及びその特徴と、評価結果を下記表に示す。
　表中、「量（ｇ）」欄は、各固形分成分（樹脂、光酸発生剤、塩基性化合物、界面活性剤）の添加量（ｇ）を示す。
　溶剤についての「質量比」欄は、各溶剤の混合比（質量比）を示す。
　「繰り返し単位（ａ）の脱離後分子量」欄は、実施例で使用した各樹脂中の繰り返し単位（ａ）において、脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量を示す。
　「酸ｐＫａ」欄は、各樹脂中の繰り返し単位（ａ）における、活性光線性又は放射線の照射によって脱離基が脱離して生じる酸のｐＫａを示す。
　「酸分解単位」欄は、各実施例で使用した樹脂中における酸分解性基を有する繰り返し単位の有無を示す。酸分解性基を有する繰り返し単位を有する場合はＡとし、有さない場合はＢとした。
　「非イオン性芳香族」欄は、各塩基性化合物が、芳香環基を有する非イオン性の化合物に該当するか否かを示す。芳香環基を有する非イオン性の化合物に該当する場合はＡとし、該当しない場合はＢとした。
　「酸発生量（ｍｍｏｌ／ｇ）」欄は、各レジスト組成物の全固形分に対する、繰り返し単位（ａ）と光酸発生剤との合計モル量を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000110
　表に示す結果より、本発明のレジスト組成物は、安定性に優れ、また、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性にも優れることが確認された。
　なお、レジスト膜を形成する基材を、Ｓｉウェハからクロム基板に変更しても、同様の結果が得られた。
　樹脂（Ａ）が酸分解性基を有する繰り返し単位を有する場合、レジスト組成物の安定性、及び、／又は、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性がより優れることが確認された（実施例１と実施例２５との比較等を参照）。
　レジスト組成物の安定性、及び、／又は、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性がより優れる点から、レジスト組成物の酸発生量は、０．７０ｍｍｏｌ／ｇ以上が好ましく、１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上がより好ましいことが確認された（酸分解性基を有する繰り返し単位を有する樹脂（Ａ）を使用している実施例同士の比較等を参照）。
　塩基性組成物が芳香環基を有する非イオン性の化合物である場合、レジスト組成物の安定性、及び、／又は、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性がより優れることが確認された（実施例１と、実施例２３～２４との比較等を参照）。
　更に、樹脂（Ａ）が、活性光線又は放射線の照射によってｐＫａ－１．５以上の酸を発生し照射後の分子量が２００以下となる繰り返し単位（ａ）と、酸分解性基を有する繰り返し単位と、一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位とを有し、塩基性組成物が芳香環基を有する非イオン性の化合物であり、レジスト組成物の酸発生量が１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上である場合、レジスト組成物の安定性、及び、／又は、形成されるパターンのＬＷＲ抑制性が特に優れることが確認された（実施例１～３、６、９の結果等を参照）。
　また、実施例１について、レジスト組成物に使用される樹脂Ａ－１を、Ａ－１及びＡ－８の当重量の混合物に変えた他は同様にしてレジスト組成物を作成した。このようなレジスト組成物を用いて実施例１と同様に試験したところ、実施例１と同様の結果が得られた。
　また、実施例１について、レジスト組成物に使用される塩基性化合物Ｄ－１を、Ｄ－１及びＤ－３の当重量の混合物に変えた他は同様にしてレジスト組成物を作成した。このようなレジスト組成物を用いて実施例１と同様に試験したところ、実施例１と同様の結果が得られた。
　また、実施例３について、レジスト組成物に使用される光酸発生剤Ｂ－１を、Ｂ－１及びＢ－３の当重量の混合物に変えた他は同様にしてレジスト組成物を作成した。このようなレジスト組成物を用いて実施例３と同様に試験したところ、実施例３と同様の結果が得られた。

Claims (18)

  1. 　繰り返し単位（ａ）を有する樹脂（Ａ）と、
    　共役酸のｐＫａが１３．００以下である塩基性化合物と、を含む感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物であって、
    　前記繰り返し単位（ａ）は、活性光線又は放射線の照射により脱離基が脱離して酸を発生する非イオン性の基を有し、かつ、前記脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量が３００以下であり、
    　前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、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する、前記繰り返し単位（ａ）のモル量が、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、
    　前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合、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する、前記繰り返し単位（ａ）と前記化合物との合計モル量が、０．５０ｍｍｏｌ／ｇ以上である、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  2. 　前記繰り返し単位（ａ）が、一般式(１)で表される繰り返し単位である、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。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
     　一般式（１）中、Ａは、樹脂の主鎖を構成する基を表す。
    　Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ｘは、活性光線性又は放射線の照射によって脱離する基を表す。
  3. 　前記繰り返し単位（ａ）が、一般式(１－２)で表される繰り返し単位である、請求項１又は２に記載の組成物。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
     　一般式(１－２)中、Ａは、樹脂の主鎖を構成する基を表す。
    　Ｌは、単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ｒ１及びＲ２は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
    　Ｒ３は、有機基を表す。
    　ｎは、０又は１を表す。
    　なお、Ｒ１～Ｒ３のうち２つが互いに結合して環を形成してもよい。
  4. 　Ａが、水素原子及び炭素原子からなる群から選択される原子のみからなる基であり、
    　Ｌが、単結合、又は、水素原子及び炭素原子からなる群から選択される原子のみからなる基である、請求項２又は３に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  5. 　前記繰り返し単位（ａ）が、活性光線性又は放射線の照射によってｐＫａ－１．５０以上の酸を発生する繰り返し単位である、請求項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. 　前記繰り返し単位（ａ）は、前記脱離基を水素原子に置き代えてなる繰り返し単位の分子量が２００以下となる、請求項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. 　前記樹脂（Ａ）が、酸の作用によりアルカリ現像液への溶解性が向上する樹脂である、請求項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. 　前記樹脂（Ａ）が、一般式（Ａ２）で表される繰り返し単位を有する、請求項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。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
     　一般式（Ａ２）中、Ｒ１０１、Ｒ１０２、及び、Ｒ１０３は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルキルオキシカルボニル基を表す。
    　ＬＡは、単結合又は２価の連結基を表す。
    　ＡｒＡは、芳香環基を表す。
    　ｋは、１～５の整数を表す。
    　ただし、Ｒ１０２はＡｒＡと結合してもよく、その場合のＲ１０２は単結合又はアルキレン基を表す。
  9. 　前記樹脂（Ａ）が、酸分解性基を有する繰り返し単位を有し、
    　前記酸分解性基を有する繰り返し単位は、酸の作用により分解して、カルボキシル基、及び、芳香族性水酸基からなる群から選択される１以上の基を生じる、請求項１～８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。
  10. 　前記酸分解性基を有する繰り返し単位が、一般式（３）～（７）のいずれかで表される繰り返し単位である、請求項９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-C000004
     　一般式（３）中、Ｒ５～Ｒ７は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。
    　Ｌ２は、単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ｒ８～Ｒ１０は、各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ８～Ｒ１０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（４）中、Ｒ１１～Ｒ１４は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。ただし、Ｒ１１及びＲ１２のうち少なくとも一方は有機基を表す。
    　Ｘ１は、－ＣＯ－、－ＳＯ－、又は、－ＳＯ２－を表す。
    　Ｙ１は、－Ｏ－、－Ｓ－、－ＳＯ－、－ＳＯ２－、又は、－ＮＲ３４－を表す。Ｒ３４は水素原子又は有機基を表す。
    　Ｌ３は、単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ｒ１５～Ｒ１７は、各々独立にアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ１５～Ｒ１７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（５）中、Ｒ１８及びＲ１９は、各々独立に、水素原子又は有機基を表す。
    　Ｒ２０及びＲ２１は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ２０とＲ２１とは互いに結合して環を形成してもよい。
    　一般式（６）中、Ｒ２２～Ｒ２４は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。
    　Ｌ４は、単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ａｒ１は、芳香環基を表す。
    　Ｒ２５～Ｒ２７は、各々独立に水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
    　なお、Ｒ２６とＲ２７とは互いに結合して環を形成してもよい。
    　また、Ｒ２４又はＲ２５はＡｒ１と結合してもよい。
    　一般式（７）中、Ｒ２８～Ｒ３０は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、ハロゲン原子、シアノ基、又は、アルコキシカルボニル基を表す。
    　Ｌ５は、単結合又は２価の連結基を表す。
    　Ｒ３１及びＲ３２は、各々独立に、水素原子、アルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基、又は、アルケニル基を表す。
    　Ｒ３３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、又は、アルケニル基を表す。なお、Ｒ３２とＲ３３とは互いに結合して環を形成してもよい。
  11. 　前記酸分解性基を有する繰り返し単位が、前記一般式（６）又は（７）のいずれかで表される繰り返し単位である、請求項１０に記載の感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物。
  12. 　前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、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する、前記繰り返し単位（ａ）のモル量が、０．７０ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、
    　前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合、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する、前記繰り返し単位（ａ）と前記化合物との合計モル量が、０．７０ｍｍｏｌ／ｇ以上である、請求項１～１１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。
  13. 　前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含まない場合、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する、前記繰り返し単位（ａ）のモル量が、１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上であり、
    　前記感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物が、活性光線又は放射線の照射により酸を発生する化合物を含む場合、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する、前記繰り返し単位（ａ）と前記化合物との合計モル量が、１．００ｍｍｏｌ／ｇ以上である、請求項１～１２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。
  14. 　前記塩基性化合物が、芳香環基を有する化合物である、請求項１～１３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。
  15. 　前記塩基性化合物が、芳香環基を有する非イオン性の化合物である、請求項１～１４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。
  16. 　請求項１～１５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を用いて形成された、レジスト膜。
  17. 　請求項１～１５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を用いて基板上にレジスト膜を形成する工程と、
    　前記レジスト膜を露光する工程と、
    　前記露光されたレジスト膜をアルカリ現像液を用いて現像する工程と、を有する、ポジ型パターン形成方法。
  18. 　請求項１７に記載のポジ型パターン形成方法を含む、電子デバイスの製造方法。
PCT/JP2021/047008 2021-02-09 2021-12-20 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、電子デバイスの製造方法 WO2022172597A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202180093287.5A CN116830041A (zh) 2021-02-09 2021-12-20 感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、正型图案形成方法、电子器件的制造方法
EP21925840.7A EP4293055A1 (en) 2021-02-09 2021-12-20 Active-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, method for forming positive-working pattern, and method for manufacturing electronic device
JP2022581217A JPWO2022172597A1 (ja) 2021-02-09 2021-12-20
KR1020237026926A KR20230131889A (ko) 2021-02-09 2021-12-20 감활성광선성 또는 감방사선성 수지 조성물, 레지스트막,포지티브형 패턴 형성 방법, 전자 디바이스의 제조 방법
US18/446,045 US20230393472A1 (en) 2021-02-09 2023-08-08 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, positive tone pattern forming method, and method for manufacturing electronic device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021-019087 2021-02-09
JP2021019087 2021-02-09

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US18/446,045 Continuation US20230393472A1 (en) 2021-02-09 2023-08-08 Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, positive tone pattern forming method, and method for manufacturing electronic device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022172597A1 true WO2022172597A1 (ja) 2022-08-18

Family

ID=82838688

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2021/047008 WO2022172597A1 (ja) 2021-02-09 2021-12-20 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、ポジ型パターン形成方法、電子デバイスの製造方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20230393472A1 (ja)
EP (1) EP4293055A1 (ja)
JP (1) JPWO2022172597A1 (ja)
KR (1) KR20230131889A (ja)
CN (1) CN116830041A (ja)
TW (1) TW202231683A (ja)
WO (1) WO2022172597A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20220097772A (ko) * 2020-12-31 2022-07-08 삼성디스플레이 주식회사 표시 패널, 이를 구비한 표시 장치, 및 표시 패널의 제조방법

Citations (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011186341A (ja) 2010-03-10 2011-09-22 Fujifilm Corp 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、該組成物を用いてなるレジスト膜、及び該組成物を用いたパターン形成方法
JP2011248019A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Fujifilm Corp パターン形成方法及び感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物
US20120135348A1 (en) 2010-11-29 2012-05-31 Fujifilm Corporation Actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film, and pattern forming method
JP2012255845A (ja) * 2011-06-07 2012-12-27 Fujifilm Corp 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びにそれを用いた感活性光線性又は感放射線性膜及びパターン形成方法
JP2013008022A (ja) * 2011-05-25 2013-01-10 Sumitomo Chemical Co Ltd レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP2013061648A (ja) 2011-09-09 2013-04-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc フォトレジスト上塗り組成物および電子デバイスを形成する方法
JP2013228681A (ja) 2012-03-29 2013-11-07 Fujifilm Corp 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びにそれを用いた感活性光線性又は感放射線性膜及びパターン形成方法
JP2014041328A (ja) 2012-07-27 2014-03-06 Fujifilm Corp パターン形成方法、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、これらを用いた電子デバイスの製造方法、及び、電子デバイス
JP2014059543A (ja) 2012-08-20 2014-04-03 Fujifilm Corp パターン形成方法、感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物、及びレジスト膜、並びに、これらを用いた電子デバイスの製造方法、及び電子デバイス
US20150004544A1 (en) 2012-03-14 2015-01-01 Jsr Corporation Photoresist composition, resist pattern-forming method, acid diffusion control agent, and compound
US20150309408A1 (en) 2013-01-10 2015-10-29 Fujifilm Corporation Negative resist composition, resist film using same, pattern forming method, and mask blank provided with resist film
US20160070167A1 (en) 2013-03-01 2016-03-10 Fujifilm Corporation Pattern forming method, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, manufacturing method of electronic device, electronic device and compound
US20160237190A1 (en) 2015-02-18 2016-08-18 Sumitomo Chemical Company, Limited Compound, resin and photoresist composition
US20160274458A1 (en) 2015-03-20 2016-09-22 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Resist composition, method for forming resist pattern, acid generator and compound
WO2016158711A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法
WO2018019395A1 (en) 2016-07-27 2018-02-01 Refco Manufacturing Ltd. Water handling device
WO2018193954A1 (ja) 2017-04-21 2018-10-25 富士フイルム株式会社 Ｅｕｖ光用感光性組成物、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2020004306A1 (ja) 2018-06-28 2020-01-02 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、樹脂

Patent Citations (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011186341A (ja) 2010-03-10 2011-09-22 Fujifilm Corp 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、該組成物を用いてなるレジスト膜、及び該組成物を用いたパターン形成方法
JP2011248019A (ja) * 2010-05-25 2011-12-08 Fujifilm Corp パターン形成方法及び感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物
US20120135348A1 (en) 2010-11-29 2012-05-31 Fujifilm Corporation Actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, actinic-ray-sensitive or radiation-sensitive film, and pattern forming method
JP2013008022A (ja) * 2011-05-25 2013-01-10 Sumitomo Chemical Co Ltd レジスト組成物及びレジストパターンの製造方法
JP2012255845A (ja) * 2011-06-07 2012-12-27 Fujifilm Corp 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びにそれを用いた感活性光線性又は感放射線性膜及びパターン形成方法
JP2013061648A (ja) 2011-09-09 2013-04-04 Rohm & Haas Electronic Materials Llc フォトレジスト上塗り組成物および電子デバイスを形成する方法
US20150004544A1 (en) 2012-03-14 2015-01-01 Jsr Corporation Photoresist composition, resist pattern-forming method, acid diffusion control agent, and compound
JP2013228681A (ja) 2012-03-29 2013-11-07 Fujifilm Corp 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、並びにそれを用いた感活性光線性又は感放射線性膜及びパターン形成方法
US20150004533A1 (en) 2012-03-29 2015-01-01 Fujifilm Corporation Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, and, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive film and pattern forming method, each using the same
JP2014041328A (ja) 2012-07-27 2014-03-06 Fujifilm Corp パターン形成方法、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、これらを用いた電子デバイスの製造方法、及び、電子デバイス
JP2014059543A (ja) 2012-08-20 2014-04-03 Fujifilm Corp パターン形成方法、感電子線性又は感極紫外線性樹脂組成物、及びレジスト膜、並びに、これらを用いた電子デバイスの製造方法、及び電子デバイス
US20150309408A1 (en) 2013-01-10 2015-10-29 Fujifilm Corporation Negative resist composition, resist film using same, pattern forming method, and mask blank provided with resist film
US20160070167A1 (en) 2013-03-01 2016-03-10 Fujifilm Corporation Pattern forming method, actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, manufacturing method of electronic device, electronic device and compound
US20160237190A1 (en) 2015-02-18 2016-08-18 Sumitomo Chemical Company, Limited Compound, resin and photoresist composition
US20160274458A1 (en) 2015-03-20 2016-09-22 Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd. Resist composition, method for forming resist pattern, acid generator and compound
WO2016158711A1 (ja) * 2015-03-31 2016-10-06 富士フイルム株式会社 パターン形成方法、及び電子デバイスの製造方法
WO2018019395A1 (en) 2016-07-27 2018-02-01 Refco Manufacturing Ltd. Water handling device
WO2018193954A1 (ja) 2017-04-21 2018-10-25 富士フイルム株式会社 Ｅｕｖ光用感光性組成物、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2020004306A1 (ja) 2018-06-28 2020-01-02 富士フイルム株式会社 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、樹脂

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
TERUO NAGAO: "Improvement of molecular surface area and volume calculation program", BULLETIN OF HAKODATE NATIONAL COLLEGE OF TECHNOLOGY, no. 27, 1993, pages 111 - 120

Also Published As

Publication number Publication date
CN116830041A (zh) 2023-09-29
US20230393472A1 (en) 2023-12-07
TW202231683A (zh) 2022-08-16
EP4293055A1 (en) 2023-12-20
KR20230131889A (ko) 2023-09-14
JPWO2022172597A1 (ja) 2022-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP7318129B2 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
JP7454669B2 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2022209733A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2023286763A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2022172689A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2023286764A1 (ja) パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜
US20230393472A1 (en) Actinic ray-sensitive or radiation-sensitive resin composition, resist film, positive tone pattern forming method, and method for manufacturing electronic device
WO2021220851A1 (ja) 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、マスクブランクス、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法
WO2020241099A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2023145564A1 (ja) 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
WO2023145488A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法
WO2023054127A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法及び電子デバイスの製造方法
JP7434592B2 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2023032794A1 (ja) 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、電子デバイスの製造方法、及び化合物
WO2022024929A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
JPWO2020044771A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2023017702A1 (ja) 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
WO2022215423A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、重合性化合物、樹脂
CN116897320A (zh) 感光化射线性或感放射线性树脂组合物、抗蚀剂膜、图案形成方法、电子器件的制造方法
WO2022172602A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2022220189A1 (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物、レジスト膜、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法
WO2023047992A1 (ja) 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
WO2023017703A1 (ja) 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
JP2023035836A (ja) 感活性光線性又は感放射線性樹脂組成物の製造方法、パターン形成方法、電子デバイスの製造方法、及びオニウム塩の製造方法
WO2023120250A1 (ja) 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、電子デバイスの製造方法、及び化合物

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 21925840

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022581217

Country of ref document: JP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20237026926

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202180093287.5

Country of ref document: CN

Ref document number: 1020237026926

Country of ref document: KR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2021925840

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021925840

Country of ref document: EP

Effective date: 20230911