JP2011180579A

JP2011180579A - レジスト組成物

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Publication number: JP2011180579A
Application number: JP2011001028A
Authority: JP
Inventors: Nobuo Ando; 信雄安藤; Kazuki Takemoto; 一樹武元
Original assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Chemical Co Ltd
Priority date: 2010-02-04
Filing date: 2011-01-06
Publication date: 2011-09-15
Also published as: CN102193313A; TW201136884A; KR20110090804A; US20110189610A1

Abstract

【課題】電子線又はＥＵＶリソグラフィーに好適に用いられ、優れた感度及びラインエッジラフネスを有するパターンを得ることができるレジスト組成物を提供する。
【解決手段】式（Ｉ）で表される化合物と、式（Ｂ１）で表される酸発生剤とを含有するレジスト組成物。［Ｘ^１〜Ｘ^１０は、水素原子又は式（ＩＩ）で表される基を表す。］

【選択図】なし

Description

本発明は、レジスト組成物等に関する。

半導体の微細加工が進むにつれて、解像度を向上させることが求められている。原理的には露光波長が短いほど解像度を上げることが可能であり、半導体の製造に用いられるリソグラフィー用露光光源は、波長４３６ｎｍのｇ線、波長３６５ｎｍのｉ線、波長２４８ｎｍのＫｒＦエキシマレーザ、波長１９３ｎｍのＡｒＦエキシマレーザと、年々短波長になってきており、次世代の露光光源として、波長１３ｎｍ付近の極端紫外光（ＥＵＶ）あるいはＸ線が光源として提案されている。また電子線リソグラフィーも高価なマスクを必要としないことで半導体の製造に活用されている。

微細加工技術のさらなる進歩に伴い、例えば、半導体の製造に用いられるレジスト組成物には、感度等が良好であることが要望されている（例えば非特許文献１参照）。

"液晶性高分子を用いた超高感度フォトレジストを開発 −解像度、ドライエッチング耐性をおとさず従来比１８倍の高感度を達成−"、［online］、平成１９年５月２２日、株式会社ＫＲＩ、［平成２２年１月８日検索］、インターネット〈URL：http://www.kri-inc.jp/aboutkri/news/2007/0522.htm〉

電子線リソグラフィー又はＥＵＶリソグラフィーに適し、感度及びラインエッジラフネスに優れたレジスト組成物が求められていた。

本発明は、以下の発明を含む。
［１］式（Ｉ）で表される化合物と、式（Ｂ１）で表される酸発生剤とを含有するレジスト組成物。

［式（Ｉ）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル基、Ｃ_３〜Ｃ_１０シクロアルキル基、Ｃ_４〜Ｃ_２０シクロアルキルアルキル基、−ＯＸ^９、Ｃ_６〜Ｃ_２０アリール基又はＣ_７〜Ｃ_２０アラルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基及びアラルキル基に含まれる水素原子は−ＯＸ^１０で置換されていてもよい。
Ｘ^１〜Ｘ^１０は、それぞれ独立に、水素原子又は式（ＩＩ）で表される基を表す。

（式（ＩＩ）中、Ｒ^１１及びＲ^１２は、それぞれ独立に、水素原子又はＣ_１〜Ｃ_６アルキル基を示す。
ｍは、１〜４の整数を示す。
Ｒ^１３はＣ_１〜Ｃ_６アルキル基又はＣ_３〜Ｃ_１２飽和環状炭化水素基を表す。
環Ｙ^１は、Ｃ_３〜Ｃ_２０飽和炭化水素環を示す。）］

［式（Ｂ１）中、Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、フッ素原子又はＣ₁〜Ｃ₆ペルフルオロアルキル基を表す。
Ｌ^b1は、単結合又は２価のＣ₁〜Ｃ₁₇飽和炭化水素基を表し、前記２価の飽和炭化水素基の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
Ｙは、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ_１８脂肪族炭化水素基又は置換基を有していてもよいＣ₃〜Ｃ_１８飽和環状炭化水素基を表し、前記脂肪族炭化水素基及び前記飽和環状炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＳＯ_２−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
Ｚ⁺は、有機カチオンを表す。］

［２］（１）［１］記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
（３）組成物層に露光機を用いて露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程、及び、
（５）加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。

本発明のレジスト組成物は、電子線リソグラフィー又はＥＵＶリソグラフィーに好適に用いられ、優れた感度及びラインエッジラフネスを有するパターンを得ることができる。

本発明のレジスト組成物は、式（Ｉ）で表される化合物と、式（Ｂ１）で表される酸発生剤とを含有する。

〈式（Ｉ）で表される化合物〉

Ｒ^１〜Ｒ^４におけるＣ_１〜Ｃ_６アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、sec-ブチル基、tert-ブチル基、ペンチル基、ネオペンチル基、ｔ−ペンチル基、１−メチルブチル基、ヘキシル基、イソヘキシル基、１−メチルペンチル基、２−メチルペンチル基、３−メチルペンチル基、１−エチルブチル基、２−エチルブチル基、３−エチルブチル基、１，１−ジメチルブチル基、１−メチル−２−エチルプロピル基等が挙げられ、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基及びブチル基が挙げられる。
Ｒ^１〜Ｒ^４におけるＣ_３〜Ｃ_１０シクロアルキル基としては、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基、シクロノニル基、シクロデシル基、などが挙げられる。

Ｒ^１〜Ｒ^４におけるＣ_４〜Ｃ_２０シクロアルキルアルキル基としては、シクロプロピルメチル基、シクロプロピルエチル基、シクロブチルメチル基、シクロブチルプロピル基、シクロペンチルメチル基、シクロペンチルエチル基、シクロペンチルブチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルメチル基、シクロヘキシルエチル基、シクロヘキシルブチル基、シクロヘキシルペンチル基、シクロヘキシルヘキシル基、シクロヘプチルオクチル基、シクロオクチルデシル基、シクロノニルドデシル基、シクロデシルヘプチル基、などが挙げられる。

Ｒ^１〜Ｒ^４における−ＯＨで置換されているＣ_１〜Ｃ_６アルキル基としては、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、ヒドロキシプロピル基、ヒドロキシペンチル基、ヒドロキシヘキシル基、３−ヒドロキシブチル基、等が挙げられる。
Ｒ^１〜Ｒ^４における−ＯＨで置換されていてもよいＣ_６〜Ｃ_２０アリール基としては、フェニル基、ベンジル基、フェネチル基、ヒドロキシフェニル基、ジヒドロキシフェニル基、トリヒドロキシフェニル基等が挙げられる。
Ｒ^１〜Ｒ^４における−ＯＨで置換されていてもよいＣ_７〜Ｃ_２０アラルキル基としては、ベンジル基、ヒドロキシベンジル基等が挙げられる。

Ｒ^１〜Ｒ^４としては、好ましくは水素原子、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、フェニル基、ヒドロキシフェニル基およびジヒドロキシフェニル基が挙げられる。

Ｘ^１〜Ｘ^１０が水素原子である式（Ｉ）で表される化合物としては、下記の化合物が挙げられる。

Ｒ^１１〜Ｒ^１３におけるＣ_１〜Ｃ_６アルキル基としては、上記と同じものが挙げられる。
Ｒ^１３におけるＣ_３〜Ｃ_１２飽和環状炭化水素基としては、上記のＣ_３〜Ｃ_１０シクロアルキル基のほかに、下記の基が挙げられる。

Ｒ^１１及びＲ^１２は、水素原子又はメチル基が好ましい。
Ｒ^１３は、メチル基又はエチル基が好ましい。
ｍは１又は２が好ましい。

環Ｙ^１を含む式（Ｙ）で表される基としては、以下の基が挙げられる。

［式（Ｙ）中、Ｒ^１３及び環Ｙ^１は上記と同じ意味を表す。
＊は−Ｏ−との結合手を表す。］

式（ＩＩ）で表される基としては、例えば式（ＩＩ−１）で表される基が挙げられる。

［式（ＩＩ−１）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１３及びｍは上記と同じ意味を表す。］

Ｘ^１〜Ｘ^１０が水素原子である式（Ｉ）で表される化合物と、式（ＩＩ’）で表される化合物とを反応させることによって、式（ＩＩ）で表される基を有する式（Ｉ）で表される化合物を得ることができる。式（ＩＩ）で表される基を有する式（Ｉ）で表される化合物に、さらに式（ＩＩ’）で表される化合物を反応させてもよい。

［式（ＩＩ’）中、Ｒ^１１〜Ｒ^１３、Ｙ^１及びｍは、上記と同じ意味を表す。
Ｌ^３は、ハロゲン原子、メシルオキシ基又はトシルオキシ基を表す。］

Ｘ^１〜Ｘ^１０が水素原子である式（Ｉ）で表される化合物と式（ＩＩ’）で表される化合物との反応は、例えば、トルエン、テトラヒドロフラン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどの不活性溶媒中で行われ、反応温度は、−３０〜２００℃、好ましくは、０〜１５０℃である。反応は塩基を添加することが好ましく、例えば、トリエチルアミン、ピリジン、ナトリウムメトキシド、ナトリウムエトキシド、カリウム tert−ブトキシド等の有機塩基、水素化ナトリウム、炭酸カリウム、水酸化ナトリウムのような無機塩基、又はこれらの混合物が用いられる。

Ｘ^１〜Ｘ^１０が水素原子である式（Ｉ）で表される化合物が有するｎ個の−ＯＨに対して、式（ＩＩ’）で表される化合物の使用量は、１〜（ｎ−１）当量、好ましくは、１〜（ｎ−２）当量であり、塩基の使用量は、式（ＩＩ’）で表される化合物１モルに対して、１〜６倍量、好ましくは、１〜４倍モル量である。
反応には、テトラブチルアンモニウムブロミドのような相間移動触媒を添加することも可能である。

式（ＩＩ）で表される基を有する式（Ｉ）で表される化合物は、通常の後処理によって取り出すことができる。式（ＩＩ）で表される基を有する式（Ｉ）で表される化合物は、式（ＩＩ）で表される基の数が異なる複数の多価フェノールの混合物として得られるが、クロマトグラフィー、再結晶又は蒸留によって精製することができる。

式（Ｉ）で表される化合物の分子量は、通常、３００〜５０００であり、好ましくは４００〜４５００であり、より好ましくは５００〜４０００である。

式（Ｉ）で表される化合物の含有量は、組成物の固形分中８０〜９９．９モル％であり、好ましくは８０〜９９モル％であり、より好ましくは９０〜９９モル％である。なお本明細書において「組成物中の固形分」とは、溶剤（Ｅ）を除いた組成物成分の合計を意味する。組成物中の固形分、及びこれに対する式（Ｉ）で表される化合物の含有量は、例えば液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定できる。

〈式（Ｂ１）で表される酸発生剤〉

式（Ｂ１）中、Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、フッ素原子又はＣ₁〜Ｃ₆ペルフルオロアルキル基を表す。ペルフルオロアルキル基としては、例えばペルフルオロメチル基、ペルフルオロエチル基、ペルフルオロプロピル基、ペルフルオロイソプロピル基、ペルフルオロブチル基、ペルフルオロｓｅｃ−ブチル基、ペルフルオロｔｅｒｔ−ブチル基、ペルフルオロペンチル基、ペルフルオロヘキシル基などが挙げられる。Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、好ましくはペルフルオロメチル基又はフッ素原子であり、より好ましくはフッ素原子である。

式（Ｂ１）中、Ｙは、Ｃ₁〜Ｃ_１８脂肪族炭化水素基又はＣ₃〜Ｃ_１８飽和環状炭化水素基を表す。Ｙは、−ＣＨ_２−が−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わった飽和環状炭化水素基でもよい。即ちＹは、例えば環状エーテルの基（−ＣＨ_２−が−Ｏ−で置き換わった基）、オキソ基を有する飽和環状炭化水素基（−ＣＨ_２−が−ＣＯ−で置き換わった基）、スルトン環の基（隣り合う２つの−ＣＨ_２−が、それぞれ、−Ｏ−又は−ＳＯ_２−で置き換わった基）又はラクトン環の基（隣り合う２つの−ＣＨ_２−が、それぞれ、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わった基）であってもよい。

Ｙの脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、ｉ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｉ−ペンチル基、ｔ−ペンチル基、ネオペンチル基、１−メチルブチル基、２−メチルブチル基、１，２−ジメチルプロピル基、１−エチルプロピル基、ｎ−ヘキシル基、１−メチルペンチル基、ｎ−ヘプチル基等のＣ₁〜Ｃ₆アルキル基が挙げられる。

Ｙの飽和環状炭化水素基としては、例えば式（Ｙ１）〜式（Ｙ２６）で表される基が挙げられる。

飽和環状炭化水素基は、好ましくは式（Ｙ１）〜式（Ｙ１９）のいずれかで表される基であり、より好ましくは式（Ｙ１１）、式（Ｙ１４）、式（Ｙ１５）又は式（Ｙ１９）で表される基であり、さらに好ましくは式（Ｙ１１）又は式（Ｙ１４）で表される基である。

Ｙは、置換基を有していてもよい。Ｙの置換基としては、例えばハロゲン原子（但しフッ素原子を除く）、ヒドロキシ基、オキソ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂脂肪族炭化水素基、ヒドロキシ基含有Ｃ₁〜Ｃ₁₂脂肪族炭化水素基、Ｃ₃〜Ｃ₁₆飽和環状炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基、Ｃ₆〜Ｃ₁₈芳香族炭化水素基、Ｃ₇〜Ｃ₂₁アラルキル基、Ｃ₂〜Ｃ₄アシル基、グリシジルオキシ基、或いは−（ＣＨ₂）_j2−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^b1基（式中、Ｒ^b1は、Ｃ₁〜Ｃ₁₆脂肪族炭化水素基、Ｃ₃〜Ｃ₁₆飽和環状炭化水素基或いはＣ₆〜Ｃ₁₈芳香族炭化水素基を表す。ｊ２は、０〜４の整数を表す。）などが挙げられる。
ハロゲン原子としては、例えば塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子などが挙げられる。脂肪族炭化水素基としては、メチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、及び２−エチルヘキシル基などが例示できる。ヒドロキシ基含有脂肪族炭化水素基としては、例えばヒドロキシメチル基などが挙げられる。アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基、ブトキシ基などが挙げられる。芳香族炭化水素基としては、フェニル基、ナフチル基、アントラニル基、ｐ−メチルフェニル基、ｐ−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、ｐ−アダマンチルフェニル基などが挙げられる。アラルキル基としては、例えばベンジル基、フェネチル基、フェニルプロピル基、トリチル基、ナフチルメチル基、ナフチルエチル基などが挙げられる。アシル基としては、例えばアセチル基、プロピオニル基、ブチリル基などが挙げられる。複数の置換基は、互いに同一でも異なっていてもよい。
Ｙの置換基である脂肪族炭化水素基、飽和環状炭化水素基、芳香族炭化水素基及びアラルキル基等は、さらに置換基を有していてもよい。

以下、置換基を有するＹを例示する。まず脂肪族炭化水素基を有するＹとしては、例えば以下のものが挙げられる。

ヒドロキシ基又はヒドロキシ基含有脂肪族炭化水素基を有するＹとしては、例えば以下のものが挙げられる。

芳香族炭化水素基を有するＹとしては、例えば以下のものが挙げられる。

−（ＣＨ₂）_j2−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^b1基を有するＹとしては、例えば以下のものが挙げられる。

Ｙは、好ましくは置換基（例えばオキソ基等）を有していてもよいアダマンチル基であり、より好ましくはアダマンチル基又はオキソアダマンチル基である。

式（Ｂ１）中、Ｌ^b1は、単結合、或いは２価のＣ₁〜Ｃ₁₇飽和炭化水素基を表す。２価の飽和炭化水素基として、まず直鎖状アルカンジイル基、例えばメチレン基、エチレン基、プロパン−１，３−ジイル基、ブタン−１，４−ジイル基、ペンタン−１，５−ジイル基、ヘキサン−１，６−ジイル基、ヘプタン−１，７−ジイル基、オクタン−１，８−ジイル基、ノナン−１，９−ジイル基、デカン−１，１０−ジイル基、ウンデカン−１，１１−ジイル基、ドデカン−１，１２−ジイル基、トリデカン−１，１３−ジイル基、テトラデカン−１，１４−ジイル基、ペンタデカン−１，１５−ジイル基、ヘキサデカン−１，１６−ジイル基、ヘプタデカン−１，１７−ジイル基が挙げられる。Ｌ^b1は、分枝鎖状アルカンジイル基でもよい。分枝鎖状アルカンジイル基としては、例えば、前記直鎖状アルカンジイル基に、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基（例えばメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基等）の側鎖を付け加えたものが挙げられる。環式の２価の飽和炭化水素基としては、シクロアルカンジイル基（例えばシクロヘキサンジイル基）、２価の橋かけ環状炭化水素基（例えばアダマンタンジイル基）が挙げられる。Ｌ^b1はこれらの基のうち２種以上を組み合わせたものでもよい。

Ｌ^b1の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。Ｌ^b1は、好ましくは式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−６）のいずれか、より好ましくは式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−４）のいずれか、さらに好ましくは式（ｂ１−１）又は式（ｂ１−２）で表される。なお式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−６）は、その左右を式（Ｂ１）に合わせて記載しており、左側でＣ（Ｑ¹）（Ｑ²）−と結合し、右側で−Ｙと結合する。以下の式（ｂ１−１）〜式（ｂ１−６）の具体例も同様である。

式（ｂ１−１）、Ｌ^b2は、単結合、或いはＣ₁〜Ｃ₁₅アルカンジイル基を表す。
式（ｂ１−２）中、Ｌ^b3は、単結合、或いはＣ₁〜Ｃ₁₂アルカンジイル基を表し、Ｌ^b4は、Ｃ₁〜Ｃ₁₃アルカンジイル基を表す。但しＬ^b3及びＬ^b4の炭素数上限は１３以下である。
式（ｂ１−３）中、Ｌ^b5は、Ｃ₁〜Ｃ₁₅アルカンジイル基を表す。
式（ｂ１−４）中、Ｌ^b6及びＬ^b7は、それぞれ独立に、Ｃ₁〜Ｃ₁₅アルカンジイル基を表す。但しＬ^b6及びＬ^b7の炭素数上限は１６以下である。
式（ｂ１−５）中、Ｌ^b8は、Ｃ₁〜Ｃ₁₄アルカンジイル基を表す。
式（ｂ１−６）中、Ｌ^b9及びＬ^b10は、それぞれ独立に、Ｃ₁〜Ｃ₁₁アルカンジイル基を表す。但しＬ^b6及びＬ^b7の炭素数上限は１２以下である。
これらの中でも式（ｂ１−１）で表される２価の基が好ましく、Ｌ^b2が単結合又は−ＣＨ_２−である式（ｂ１−１）で表される２価の基がより好ましい。

式（ｂ１−１）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

式（ｂ１−２）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

式（ｂ１−３）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

式（ｂ１−４）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

式（ｂ１−５）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

式（ｂ１−６）で表される２価の基としては、例えば以下のものが挙げられる。

スルホン酸アニオンは、式（ｂ１−１）で表される２価の基を有するものが好ましく、式（ｂ１−１−１）〜式（ｂ１−１−９）で表されるものがより好ましい。

式（ｂ１−１−１）〜式（ｂ１−１−９）中、Ｑ¹、Ｑ²及びＬ^b2は、前記と同じである。Ｒ^b2及びＲ^b3は、それぞれ独立にＣ₁〜Ｃ₄脂肪族炭化水素基（好ましくはメチル基）を表す。

次に具体的なスルホン酸アニオンを例示する。まず、無置換のＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオン又は脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

−（ＣＨ₂）_j2−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^b1基を有するＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

ヒドロキシ基又はヒドロキシ基含有脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

芳香族炭化水素基又はアラルキル基を有するＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

環状エーテルであるＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

ラクトン環であるＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

オキソ基を有するＹと式（ｂ１−１）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

無置換のＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオン又は脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

−（ＣＨ₂）_j2−Ｏ−ＣＯ−Ｒ^b1基を有するＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

ヒドロキシ基又はヒドロキシ基含有脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

環状エーテルであるＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

ラクトン環であるＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

オキソ基を有するＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

芳香族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−２）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

無置換のＹと式（ｂ１−３）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオン又は脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−３）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

アルコキシ基を有するＹと式（ｂ１−３）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

ヒドロキシ基又はヒドロキシ基含有脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−３）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

オキソ基を有するＹと式（ｂ１−３）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−４）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

アルコキシ基を有するＹと式（ｂ１−４）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

ヒドロキシ基又はヒドロキシ基含有脂肪族炭化水素基を有するＹと式（ｂ１−４）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

オキソ基を有するＹと式（ｂ１−４）で表される２価の基とを含むスルホン酸アニオンとしては、例えば以下のものが挙げられる。

上述のもののなかでも、式（ｂ１−１）で表される２価の基を有する以下のスルホン酸アニオンが好ましい。

次に酸発生剤に含まれるカチオンについて説明する。酸発生剤のカチオンとしては、オニウムカチオン、例えばスルホニウムカチオン、ヨードニウムカチオン、アンモニウムカチオン、ベンゾチアゾリウムカチオン、ホスホニウムカチオンなどが挙げられる。これらの中でも、スルホニウムカチオン及びヨードニウムカチオンが好ましく、アリールスルホニウムカチオンがより好ましい。

式（Ｂ１）中のＺ⁺は、好ましくは式（ｂ２−１）〜式（ｂ２−４）のいずれかで表される。

式（ｂ２−１）中、Ｒ^b4〜Ｒ^b6は、それぞれ独立に、Ｃ₁〜Ｃ₃₀脂肪族炭化水素基、Ｃ₃〜Ｃ₃₆飽和環状炭化水素基又はＣ₆〜Ｃ₁₈芳香族炭化水素基を表す。前記脂肪族炭化水素基は、ヒドロキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基又はＣ₆〜Ｃ₁₈芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、前記飽和環状炭化水素基は、ハロゲン原子、Ｃ₂〜Ｃ₄アシル基、又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよく、前記芳香族炭化水素基は、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₃₆脂肪族炭化水素基、Ｃ₃〜Ｃ₃₆飽和環状炭化水素基又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基で置換されていてもよい。

式（ｂ２−２）中、Ｒ^b7及びＲ^b8は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂脂肪族炭化水素基又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基を表し、ｍ２及びｎ２は、それぞれ独立に０〜５の整数を表す。

式（ｂ２−３）中、Ｒ^b9及びＲ^b10は、それぞれ独立に、Ｃ₁〜Ｃ₃₆脂肪族炭化水素基又はＣ₃〜Ｃ₃₆飽和環状炭化水素基を表す。Ｒ^b11は、水素原子、Ｃ₁〜Ｃ₃₆脂肪族炭化水素基、Ｃ₃〜Ｃ₃₆飽和環状炭化水素基或いはＣ₆〜Ｃ₁₈芳香族炭化水素基を表す。Ｒ^b9〜Ｒ^b11の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１〜１２であり、飽和環状炭化水素基の炭素数は、好ましくは３〜３６、より好ましくは４〜１２である。Ｒ^b12は、Ｃ₁〜Ｃ₁₂脂肪族炭化水素基、Ｃ₃〜Ｃ₁₈飽和環状炭化水素基或いはＣ₆〜Ｃ₁₈芳香族炭化水素基を表す。前記芳香族炭化水素基は、Ｃ₁〜Ｃ₁₂脂肪族炭化水素基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基、Ｃ₃〜Ｃ₁₈飽和環状炭化水素基又はアルキルカルボニルオキシ基で置換されていてもよい。Ｒ^b9とＲ^b10と、及びＲ^b11とＲ^b12とは、それぞれ独立に、互いに結合して３員環〜１２員環（好ましくは３員環〜７員環）を形成していてもよく、これらの環の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−Ｓ−、−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。

式（ｂ２−４）中、Ｒ^b13〜Ｒ^b18は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂脂肪族炭化水素基又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基を表す。Ｌ^b11は、−Ｓ−又は−Ｏ−を表す。ｏ２、ｐ２、ｓ２、及びｔ２は、それぞれ独立に、０〜５の整数を表し、ｑ２及びｒ２は、それぞれ独立に、０〜４の整数を表し、ｕ２は０又は１を表す。ｏ２〜ｔ２のいずれかが２であるとき、それぞれ、複数のＲ^b13〜Ｒ^b18のいずれかは互いに同一でも異なってもよい。

次に式（ｂ２−１）〜式（ｂ２−４）に含まれる置換基を説明する。脂肪族炭化水素基、飽和環状炭化水素基及び芳香族炭化水素基としては、上述したものを例示できる。好ましい脂肪族炭化水素基は、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、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、オクチル基、及び２−エチルヘキシル基である。好ましい飽和環状炭化水素基は、シクロプロピル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロデシル基、２−アルキル−２−アダマンチル基、１−（１−アダマンチル）−１−アルキル基、及びイソボルニル基である。好ましい芳香族炭化水素基は、フェニル基、４−メチルフェニル基、４−エチルフェニル基、４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル基、４−シクロへキシルフェニル基、４−メトキシフェニル基、ビフェニリル基、ナフチル基である。置換基が芳香族炭化水素基である脂肪族炭化水素基（アラルキル基）としては、ベンジル基などが挙げられる。アルコキシ基としては、例えばメトキシ基、エトキシ基、ｎ−プロポキシ基、イソプロポキシ基、ｎ−ブトキシ基、ｓｅｃ−ブチトキシ基、ｔｅｒｔ−ブチトキシ基、ｎ−ペントキシ基、ｎ−ヘキトキシ基、ヘプトキシ基、オクトキシ基、２−エチルヘキシルオキシ基、ノニルオキシ基、デシルオキシ基、ウンデシルオキシ基、ドデシルオキシ基などが挙げられる。Ｒ^b9及びＲ^b10が形成する環としては、例えばチオラン−１−イウム環（テトラヒドロチオフェニウム環）、チアン−１−イウム環、１，４−オキサチアン−４−イウム環などが挙げられる。Ｒ^b11及びＲ^b12が形成する環としては、例えばオキソシクロヘプタン環、オキソシクロヘキサン環、オキソノルボルナン環、オキソアダマンタン環などが挙げられる。

カチオン（ｂ２−１）〜カチオン（ｂ２−４）の中でも、カチオン（ｂ２−１）が好ましく、式（ｂ２−１−１）で表されるカチオンがより好ましく、トリフェニルスルホニウムカチオン（式（ｂ２−１−１）中、ｖ２＝ｗ２＝ｘ２＝０）がさらに好ましい。

式（ｂ２−１−１）中、Ｒ^b19〜Ｒ^b21は、それぞれ独立に、ハロゲン原子、ヒドロキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₃₆脂肪族炭化水素基、Ｃ₃〜Ｃ₃₆飽和環状炭化水素基又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基を表す。前記脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１〜１２であり、飽和環状炭化水素基の炭素数は、好ましくは４〜３６である。前記脂肪族炭化水素基は、ヒドロキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基或いはＣ₆〜Ｃ₁₈芳香族炭化水素基で置換されていてもよく、前記飽和環状炭化水素基は、ハロゲン原子、Ｃ₂〜Ｃ₄アシル基、又はグリシジルオキシ基で置換されていてもよい。ｖ２〜ｘ２は、それぞれ独立に０〜５の整数（好ましくは０又は１）を表す。ｖ２〜ｘ２のいずれかが２以上のとき、それぞれ、複数のＲ^b19〜Ｒ^b21のいずれかは、互いに同一でも異なってもよい。

式（ｂ２−１−１）中のＲ^b19〜Ｒ^b21は、それぞれ独立に、好ましくは、ハロゲン原子（より好ましくはフッ素原子）、ヒドロキシ基、Ｃ₁〜Ｃ₁₂アルキル基、又はＣ₁〜Ｃ₁₂アルコキシ基を表し、ｖ２〜ｘ２は、それぞれ独立に０〜５の整数（好ましくは０又は１）を表す。

次に酸発生剤に含まれる具体的なカチオンを例示する。まずカチオン（ｂ２−１−１）の具体例としては、以下のものが挙げられる。

カチオン（ｂ２−２）の具体例としては、以下のものが挙げられる。

カチオン（ｂ２−３）の具体例としては、以下のものが挙げられる。

カチオン（ｂ２−４）の具体例としては、以下のものが挙げられる。

酸発生剤（Ｂ１）は、上述のスルホン酸アニオン及び有機カチオンの組合せである。上述のアニオンとカチオンとは任意に組み合わせることができるが、アニオン（ｂ１−１−１）〜アニオン（ｂ１−１−９）のいずれかとカチオン（ｂ２−１−１）との組合せ、並びにアニオン（ｂ１−１−３）〜（ｂ１−１−５）のいずれかとカチオン（ｂ２−３）との組合せが好ましい。

好ましい酸発生剤（Ｂ１）は、式（Ｂ１−１）〜式（Ｂ１−１７）で表されるものであり、これらの中でもトリフェニルスルホニウムカチオンを含む酸発生剤（Ｂ１−１）、（Ｂ１−２）、（Ｂ１−６）、（Ｂ１−１１）、（Ｂ１−１２）、（Ｂ１−１３）及び（Ｂ１−１４）がより好ましい。

酸発生剤の含有量は、式（Ｉ）で表される化合物１００質量部に対して、好ましくは１質量部以上（より好ましくは３質量部以上）、好ましくは３０質量部以下（より好ましくは２５質量部以下）である。

〈塩基性化合物（以下「塩基性化合物（Ｃ）」という場合がある）〉
本発明のレジスト組成物は、塩基性化合物（Ｃ）を含有していてもよい。塩基性化合物（Ｃ）の含有量は、レジスト組成物の固形分量を基準に、０．０１〜１質量％程度であることが好ましい。

塩基性化合物（Ｃ）は、好ましくは塩基性の含窒素有機化合物（例えばアミン）である。アミンは、脂肪族アミンでも、芳香族アミンでもよい。脂肪族アミンは、１級アミン、２級アミン及び３級アミンのいずれも使用できる。芳香族アミンは、アニリンのような芳香族環にアミノ基が結合したものや、ピリジンのような複素芳香族アミンのいずれでもよい。好ましい塩基性化合物（Ｃ）として、式（Ｃ２）で表される芳香族アミン、特に式（Ｃ２−１）で表されるアニリンが挙げられる。

式（Ｃ２）中、Ａｒ^c1は、芳香族炭化水素基を表す。Ｒ^c5及びＲ^c6は、それぞれ独立に、水素原子、脂肪族炭化水素基（好ましくはアルキル基、或いはシクロアルキル基）、飽和環状炭化水素基或いは芳香族炭化水素基を表す。但し前記脂肪族炭化水素基、前記飽和環状炭化水素基又は前記芳香族炭化水素基の水素原子は、ヒドロキシ基、アミノ基、又はＣ₁〜Ｃ₆アルコキシ基で置換されていてもよく、前記アミノ基は、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基で置換されていてもよい。前記脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１〜６程度であり、前記飽和環状炭化水素基の炭素数は、好ましくは５〜１０程度であり、前記芳香族炭化水素基の炭素数は、好ましくは６〜１０程度である。

式（Ｃ２−１）中、Ｒ^c5及びＲ^c6は、前記と同じである。Ｒ^c7は、脂肪族炭化水素基（好ましくはアルキル基、或いはシクロアルキル基）、アルコキシ基、飽和環状炭化水素基或いは芳香族炭化水素基を表す。但し脂肪族炭化水素基、アルコキシ基、飽和環状炭化水素基及び芳香族炭化水素基の水素原子は、式（Ｃ２）で説明した置換基を有していてもよい。ｍ３は０〜３の整数を表す。ｍ３が２以上のとき、複数のＲ^c7は、互いに同一でも異なってもよい。Ｒ^c7の脂肪族炭化水素基、飽和環状炭化水素基及び芳香族炭化水素基の好ましい炭素数は、式（Ｃ２）のものと同じであり、Ｒ^c7のアルコキシ基の炭素数は、好ましくは１〜６程度である。

芳香族アミン（Ｃ２）としては、例えば１−ナフチルアミン及び２−ナフチルアミンなどが挙げられる。アニリン（Ｃ２−１）としては、例えばアニリン、ジイソプロピルアニリン、２−，３−又は４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、ジフェニルアミンなどが挙げられる。これらの中でもジイソプロピルアニリン（特に２，６−ジイソプロピルアニリン）が好ましい。

また塩基性化合物（Ｃ）としては、式（Ｃ３）〜式（Ｃ１１）で表される化合物が挙げられる。

式（Ｃ３）中のＲ^c8は、式（Ｃ２）のＲ^c7で説明したいずれかの基を表す。式（Ｃ３）〜式（Ｃ８）中の窒素原子と結合するＲ^c9、Ｒ^c10、Ｒ^c11〜Ｒ^c14、Ｒ^c16〜Ｒ^c19及びＲ^c22は、それぞれ独立に、式（Ｃ２）のＲ^c5及びＲ^c6で説明したいずれかの基を表す。式（Ｃ７）〜式（Ｃ１１）中の芳香族炭素と結合するＲ^c20、Ｒ^c21、Ｒ^c23〜Ｒ^c28は、それぞれ独立に、式（Ｃ２−１）のＲ^c7で説明したいずれかの基を表す。式（Ｃ７）、式（Ｃ９）〜式（Ｃ１１）中のｏ３〜ｕ３は、それぞれ独立に０〜３の整数を表す。ｏ３〜ｕ３のいずれかが２以上であるとき、それぞれ、複数のＲ^c20〜Ｒ^c28のいずれかは互いに同一でも異なってもよい。

式（Ｃ６）中のＲ^c15は、脂肪族炭化水素基、飽和環状炭化水素基又はアルカノイル基を表し、ｎ３は０〜８の整数を表す。ｎ３が２以上のとき、複数のＲ^c15は、互いに同一でも異なってもよい。Ｒ^c15の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１〜６程度であり、Ｒ^c15の飽和環状炭化水素基の炭素数は、好ましくは３〜６程度であり、Ｒ^c15のアルカノイル基の炭素数は、好ましくは２〜６程度である。

式（Ｃ７）及び式（Ｃ１０）のＬ^c1及びＬ^c2は、それぞれ独立に、２価の脂肪族炭化水素基（好ましくはアルキレン基）、−ＣＯ−、−Ｃ（＝ＮＨ）−、−Ｃ（＝ＮＲ^c3）−、−Ｓ−、−Ｓ−Ｓ−、又はこれらの組合せを表す。前記２価の脂肪族炭化水素基の炭素数は、好ましくは１〜６程度である。Ｒ^c3は、Ｃ₁〜Ｃ₄アルキル基を表す。

化合物（Ｃ３）としては、例えば、ヘキシルアミン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノニルアミン、デシルアミン、ジブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルアミン、ジデシルアミン、トリエチルアミン、トリメチルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリペンチルアミン、トリヘキシルアミン、トリヘプチルアミン、トリオクチルアミン、トリノニルアミン、トリデシルアミン、メチルジブチルアミン、メチルジペンチルアミン、メチルジヘキシルアミン、メチルジシクロヘキシルアミン、メチルジヘプチルアミン、メチルジオクチルアミン、メチルジノニルアミン、メチルジデシルアミン、エチルジブチルアミン、エチルジペンチルアミン、エチルジヘキシルアミン、エチルジヘプチルアミン、エチルジオクチルアミン、エチルジノニルアミン、エチルジデシルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリス〔２−（２−メトキシエトキシ）エチル〕アミン、トリイソプロパノールアミンエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノ−１，２−ジフェニルエタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジメチルジフェニルメタン、４，４’−ジアミノ−３，３’−ジエチルジフェニルメタンなどが挙げられる。

化合物（Ｃ４）としては、例えばピペラジンなどが挙げられる。化合物（Ｃ５）としては、例えばモルホリンなどが挙げられる。化合物（Ｃ６）としては、例えばピペリジン、及び特開平１１−５２５７５号公報に記載されているピペリジン骨格を有するヒンダードアミン化合物などが挙げられる。化合物（Ｃ７）としては、例えば２，２’−メチレンビスアニリンなどが挙げられる。

化合物（Ｃ８）としては、例えば、イミダゾール、４−メチルイミダゾールなどが挙げられる。化合物（Ｃ９）としては、例えば、ピリジン、４−メチルピリジンなどが挙げられる。化合物（Ｃ１０）としては、例えば、１，２−ジ（２−ピリジル）エタン、１，２−ジ（４−ピリジル）エタン、１，２−ジ（２−ピリジル）エテン、１，２−ジ（４−ピリジル）エテン、１，３−ジ（４−ピリジル）プロパン、１，２−ジ（４−ピリジルオキシ）エタン、ジ（２−ピリジル）ケトン、４，４’−ジピリジルスルフィド、４，４’−ジピリジルジスルフィド、２，２’−ジピリジルアミン、２，２’−ジピコリルアミンなどが挙げられる。化合物（Ｃ１１）としては、例えばビピリジンなどが挙げられる。

〈溶剤（以下「溶剤（Ｅ）」という場合がある〉
本発明のレジスト組成物は、溶剤（Ｅ）を、組成物中９０質量％以上の量で含有していてもよい。溶剤（Ｅ）を含有する本発明のレジスト組成物は、薄膜レジストを製造するために適している。溶剤（Ｅ）の含有量は、組成物中９０質量％以上（好ましくは９２質量％以上、より好ましくは９４質量％以上）、９９．９質量％以下（好ましくは９９質量％以下）である。溶剤（Ｅ）の含有量は、例えば液体クロマトグラフィー又はガスクロマトグラフィーなどの公知の分析手段で測定できる。

溶剤（Ｅ）としては、例えば、エチルセロソルブアセテート、メチルセロソルブアセテート及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテルエステル類；プロピレングリコールモノメチルエーテルのようなグリコールエーテル類；乳酸エチル、酢酸ブチル、酢酸アミル及びピルビン酸エチルのようなエステル類；アセトン、メチルイソブチルケトン、２−ヘプタノン及びシクロヘキサノンのようなケトン類；γ−ブチロラクトンのような環状エステル類；などを挙げることができる。溶剤（Ｅ）は、１種を単独で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。

〈その他の成分（以下「その他の成分（Ｆ）」という場合がある）〉
本発明のレジスト組成物は、必要に応じて、その他の成分（Ｆ）を含有していてもよい。成分（Ｆ）に特に限定はなく、レジスト分野で公知の添加剤、例えば増感剤、溶解抑止剤、界面活性剤、安定剤、染料などを利用できる。
また、本発明のレジスト組成物は、式（Ｂ１）で表される酸発生剤とは異なるその他の公知の酸発生剤を含有していてもよい。

〈レジストパターンの製造方法〉
本発明のレジストパターンの製造方法は、
（１）上述した本発明のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
（３）組成物層に露光機を用いて露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程、
（５）加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程を含む。

レジスト組成物の基体上への塗布は、スピンコーターなど、通常、用いられる装置によって行うことができる。

溶剤の除去は、例えば、ホットプレート等の加熱装置を用いて溶剤を蒸発させることにより行われるか、あるいは減圧装置を用いて行われ、溶剤が除去された組成物層が形成される。この場合の温度は、例えば、５０〜２００℃程度が例示される。また、圧力は、１〜１．０×１０^５Ｐａ程度が例示される。

得られた組成物層は、露光機を用いて露光する。この際、通常、求められるパターンに相当するマスクを介して露光が行われる。露光光源としては、ＫｒＦエキシマレーザ（波長２４８ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザ（波長１９３ｎｍ）、Ｆ₂レーザ（波長１５７ｎｍ）のような紫外域のレーザ光を放射するもの、固体レーザ光源（ＹＡＧ又は半導体レーザ等）からのレーザ光を波長変換して遠紫外域または真空紫外域の高調波レーザ光を放射するもの等、種々のものを用いることができる。

露光後の組成物層は、脱保護基反応を促進するための加熱処理が行われる。加熱温度としては、通常５０〜２００℃程度、好ましくは７０〜１５０℃程度である。
加熱後の組成物層を、現像装置を用いて、通常、アルカリ現像液を利用して現像する。
ここで用いられるアルカリ現像液は、この分野で用いられる各種のアルカリ性水溶液であればよい。例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドや（２−ヒドロキシエチル）トリメチルアンモニウムヒドロキシド（通称コリン）の水溶液等が挙げられる。
現像後、超純水でリンスし、基板及びパターン上に残った水を除去することが好ましい。

〈用途〉
本発明のレジスト組成物は、ＫｒＦエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ＡｒＦエキシマレーザ露光用のレジスト組成物、ＥＢ用のレジスト組成物又はＥＵＶ露光機用のレジスト組成物として好適であり、特にＥＢ用のレジスト組成物又はＥＵＶ露光機用のレジスト組成物として好適である。

次に実施例を挙げて、本発明をさらに具体的に説明する。例中、含有量ないし使用量を表す％及び部は、特記ないかぎり重量基準である。

合成例１
式（Ｉ−１）で表される化合物の合成

式（Ｉ−１−１）で表される化合物５０．０５部（９１．９ミリモル）を無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５００ｍｌに溶解した溶液に、式（Ｉ−１−２）で表される化合物８９．１１部（３６７．１ミリモル）を加えた。この溶液に、炭酸カリウム７６．００部（５４４．４ミリモル）及びヨウ化カリウム３．１４部（１８．７ミリモル）を添加した。反応溶液を７５℃で８時間加熱保温した。反応溶液を冷却後、５％シュウ酸水１３３０部を添加して酸性（ｐＨ５）にして、酢酸エチルで抽出して、有機層を純水で中性になるまで洗浄して、硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過した後、ろ液を減圧下濃縮して、式（Ｉ−１）で表される化合物の混合物１２５．１９部を得た。

得られた混合物の液体クロマトグラフィーおよびＬＣ−ＭＳ分析を行った。
３置換体（式（Ｉ−１）中、ｐ＝３である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］１１８７．６（Ｃ_７１Ｈ_８６Ｏ_１４＝１１６３．４３）
４置換体（式（Ｉ−１）中、ｐ＝４である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］１３９２．７（Ｃ_８４Ｈ_１０４Ｏ_１６＝１３６９．７１）
５置換体（式（Ｉ−１）中、ｐ＝５である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］１５９９．８（Ｃ_９７Ｈ_１２２Ｏ_１８＝１５７６．００）
組成比は３置換体：４置換体：５置換体＝１７：７６：７であった。

前記の液体クロマトグラフィー分析は以下の条件で行った。
装置：ＬＣ−１０Ａ（（株）島津製作所製）
カラム：ＬカラムＯＤＳ４．６ｍｍφ×１５０ｍｍ
カラム温度：４０℃
移動相溶媒：Ａ液：５％アセトニトリル水、Ｂ液：アセトニトリル
グラジエント：初期３０％Ｂ液、７０％Ａ液
４０分後１００％Ｂ液
８０分後１００％Ｂ液（分析終了）
流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ
注入量：１０μＬ
検出器：２３５ｎｍＵＶ検出

前記のＬＣ−ＭＳ分析は以下の条件で行った。
ＬＣ装置：Ａｇｉｌｉｅｎｔ１１００
カラム：ＴＳＫｇｅｌＳｕｐｅｒＨＺカラム６ｍｍφ×１５０ｍｍ
移動相溶媒：テトラヒドロフラン
流速：０．２５ｍＬ／ｍｉｎ
注入量：２０μＬ
検出器：２２０、２５４ｎｍＵＶ検出

ＭＳ装置：ＨＰＬＣ／ＭＳＤ

合成例２
式（Ｉ−２）で表される化合物の合成

式（Ｉ−２−１）で表される化合物１０．０部（１１．７ミリモル）を無水Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド１００ｍｌに溶解した溶液に、式（Ｉ−２−２）で表される化合物１７．０部（７０．０ミリモル）を加えた。この溶液に、炭酸カリウム１４．５部（１０５．０ミリモル）及びヨウ化カリウム０．３９部（２．３ミリモル）を添加した。反応溶液を７５℃で９時間加熱保温した。反応溶液を冷却後、４％シュウ酸水５００部を添加して酸性（ｐＨ４）にして、酢酸エチルで抽出して、有機層を純水で中性になるまで洗浄して、硫酸マグネシウムで乾燥した。ろ過した後、ろ液を減圧下濃縮して、式（Ｉ−２）で表される化合物の混合物２２．３部を得た。

得られた混合物の液体クロマトグラフィーおよびＬＣ−ＭＳ分析を行った。
４置換体（式（Ｉ−２）中、ｍ＝４である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］１７０４．０（Ｃ_１０４Ｈ_１１２Ｏ_２０＝１６８１．９９）
５置換体（式（Ｉ−２）中、ｍ＝５である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］１９１０．７（Ｃ_１１７Ｈ_１３０Ｏ_２２＝１８８８．２７）
６置換体（式（Ｉ−２）中、ｍ＝６である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］２１１６．９（Ｃ_１３０Ｈ_１４８Ｏ_２４＝２０９４．５５）
７置換体（式（Ｉ−２）中、ｍ＝７である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］２３２３．０（Ｃ_１４３Ｈ_１６６Ｏ_２６＝２３００．８３）
８置換体（式（Ｉ−２）中、ｍ＝８である化合物）：［Ｍ＋Ｎａ］２５２９．１（Ｃ_１５６Ｈ_１８４Ｏ_２８＝２５０７．１１）
組成比は４置換体：５置換体：６置換体：７置換体：８置換体＝８：２０：３０：２８：１４であった。

電子線用レジスト組成物としての評価

表１に示すように各成分を混合して溶解し、さらに孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。

＜酸発生剤＞
酸発生剤Ｂ１：

酸発生剤Ｂ２：

酸発生剤Ｂ３：

＜塩基性化合物：クエンチャー＞
クエンチャーＣ１：２，６−ジイソプロピルアニリン
クエンチャーＣ２：テトラブチルアンモニウムハイドライド
クエンチャーＣ３：テトラ-n-ブチルアンモニウムサリチラート
クエンチャーＣ４：ジシクロヘキシルメチルアミン
＜溶剤＞
溶媒Ｅ１：
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４００部
プロピレングリコールモノメチルエーテル４０部
γ−ブチロラクトン５部
溶媒Ｅ２：
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート４００部
プロピレングリコールモノメチルエーテル１５０部
γ−ブチロラクトン５部

シリコンウェハーを、ダイレクトホットプレート上にて、ヘキサメチルジシラザンを用いて９０℃で６０秒処理した上で、表１のレジスト組成物を、その乾燥後の膜厚が０．０６μｍとなるようにスピンコートした。レジスト組成物塗布後は、ダイレクトホットプレート上にて、表２記載の温度で６０秒間プリベーク（ＰＢ）した。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのシリコンウェハーに、電子線描画機（ＨＬ−８００Ｄ；（株）日立製作所製；加速電圧５０ｋｅＶ）を用い、露光量を段階的に変化させて、ラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後は、ホットプレート上にて表２記載の温度で６０秒間ポストエキスポジャーベーク（ＰＥＢ）を行い、さらに２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で６０秒間のパドル現像を行った。

感度：０．０８μｍラインアンドスペースパターンのライン幅が０．０８μｍとなる露光量を感度とした。
ラインエッジラフネス評価（ＬＥＲ）：リソグラフィプロセス後のレジストパターンの壁面を走査型電子顕微鏡で観察し、０．１μｍラインアンドスペースパターンの側壁の凹凸の触れ幅が５ｎｍ以下であるものを○とした。
これらの結果を表２に示す。

ＥＵＶ用レジスト組成物としての評価

表３に示すように各成分を混合して溶解し、さらに孔径０．２μｍのフッ素樹脂製フィルターで濾過して、レジスト組成物を調製した。

シリコンウェハーを、ダイレクトホットプレート上にて、ヘキサメチルジシラザンを用いて９０℃で６０秒処理した上で、表３記載のレジスト液を乾燥後の膜厚が０．０６μｍとなるようにスピンコートした。レジスト液塗布後は、ダイレクトホットプレート上にて、表４記載の温度で６０秒間プリベーク（ＰＢ）した。こうしてレジスト膜を形成したそれぞれのウェハーに、ＥＵＶ露光機を用い、露光量を段階的に変化させてラインアンドスペースパターンを露光した。
露光後は、ホットプレート上にて表４記載の温度で６０秒間ポストエキスポジャーベーク（ＰＥＢ）を行い、さらに２．３８重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で６０秒間のパドル現像を行った。

感度：０．０４μｍラインアンドスペースパターンのライン幅が０．０４μｍとなる露光量を感度とした。
ラインエッジラフネス評価（ＬＥＲ）：リソグラフィプロセス後のレジストパターンの壁面を走査型電子顕微鏡で観察し、０．０４μｍラインアンドスペースパターンの側壁の凹凸の触れ幅が５ｎｍ以下であるものを○とした。
これらの結果を表４に示す。

Claims

式（Ｉ）で表される化合物と、式（Ｂ１）で表される酸発生剤とを含有するレジスト組成物。

［式（Ｉ）中、Ｒ^１〜Ｒ^４は、それぞれ独立に、水素原子、Ｃ_１〜Ｃ_６アルキル基、Ｃ_３〜Ｃ_１０シクロアルキル基、Ｃ_４〜Ｃ_２０シクロアルキルアルキル基、−ＯＸ^９、Ｃ_６〜Ｃ_２０アリール基又はＣ_７〜Ｃ_２０アラルキル基を表し、該アルキル基、該アリール基及びアラルキル基に含まれる水素原子は−ＯＸ^１０で置換されていてもよい。
Ｘ^１〜Ｘ^１０は、それぞれ独立に、水素原子又は式（ＩＩ）で表される基を表す。

（式（ＩＩ）中、Ｒ^１１及びＲ^１２は、それぞれ独立に、水素原子又はＣ_１〜Ｃ_６アルキル基を示す。
ｍは、１〜４の整数を示す。
Ｒ^１３はＣ_１〜Ｃ_６アルキル基又はＣ_３〜Ｃ_１２飽和環状炭化水素基を表す。
環Ｙ^１は、Ｃ_３〜Ｃ_２０飽和炭化水素環を示す。）］

［式（Ｂ１）中、Ｑ¹及びＱ²は、それぞれ独立に、フッ素原子又はＣ₁〜Ｃ₆ペルフルオロアルキル基を表す。
Ｌ^b1は、単結合又は２価のＣ₁〜Ｃ₁₇飽和炭化水素基を表し、前記２価の飽和炭化水素基の−ＣＨ_２−は、−Ｏ−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
Ｙは、置換基を有していてもよいＣ₁〜Ｃ_１８脂肪族炭化水素基又は置換基を有していてもよいＣ₃〜Ｃ_１８飽和環状炭化水素基を表し、前記脂肪族炭化水素基及び前記飽和環状炭化水素基に含まれる−ＣＨ_２−は、−Ｏ−、−ＳＯ_２−又は−ＣＯ−で置き換わっていてもよい。
Ｚ⁺は、有機カチオンを表す。］
（１）請求項１記載のレジスト組成物を基板上に塗布する工程、
（２）塗布後の組成物から溶剤を除去して組成物層を形成する工程、
（３）組成物層に露光機を用いて露光する工程、
（４）露光後の組成物層を加熱する工程、及び、
（５）加熱後の組成物層を、現像装置を用いて現像する工程、
を含むレジストパターンの製造方法。