JP4370898B2 - 感放射線性樹脂組成物 - Google Patents

Description

本発明は、フッ素原子含有ノルボルナン骨格を有するポリシロキサンを含有する感放射線性樹脂組成物に関する。

近年、ＬＳＩ（高集積回路）の高密度化、高集積化に対する要求が益々高まっており、それに伴い配線パターンの微細化も急速に進行している。
このような配線パターンの微細化に対応しうる手段の一つとして、リソグラフィープロセスに用いる放射線を短波長化する方法があり、近年では、ｇ線（波長４３６ｎｍ）やｉ線（波長３６５ｎｍ）等の紫外線に替えて、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）あるいはＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）に代表される遠紫外線や、電子線、Ｘ線等が用いられるようになっており、またＦ₂ エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）の使用も検討されている。
ところで、従来のレジスト組成物には、樹脂成分としてノボラック樹脂、ポリ（ビニルフェノール）等が用いられてきたが、これらの材料は構造中に芳香族環を含み、１９３ｎｍの波長に強い吸収があるため、例えばＡｒＦエキシマレーザーを用いたリソグラフィープロセスでは、高感度、高解像度、高アスペクト比に対応した高い精度が得られない。
そこで、２００ｎｍ以下の波長に対して透明で、かつ芳香族環と同等以上のドライエッチング耐性を有するレジスト用樹脂成分が求められている。その一つとしてシロキサン系ポリマーが考えられ、MIT R.R.Kunzらは、ポリシロキサン系ポリマーが、２００ｎｍ以下の波長、特に１５７ｎｍでの透明性に優れるという測定結果を提示しており、このポリマーが１９３ｎｍ以下の波長を用いるリソグラフィープロセスにおけるレジスト材料に適していると報告している（例えば、非特許文献１参照。) 。また、ポリシロキサン系ポリマーはドライエッチング耐性に優れ、中でもラダー構造をもつポリオルガノシルセスキオキサンを含むレジストが高い耐プラズマ性を有することも知られている。

一方、シロキサン系ポリマーを用いるレジスト材料についても既に幾つか報告されている。即ち、カルボン酸エステル基、フェノールエーテル基等の酸解離性基が１個以上の炭素原子を介してケイ素原子に結合した、側鎖に酸解離性基を有するポリシロキサンを用いた放射線感応性樹脂組成物（例えば、特許文献１参照。）、ポリ（２−カルボキシエチルシロキサン）のカルボキシル基をｔ−ブチル基等の酸解離性基で保護したポリマーを用いたポジ型レジスト（例えば、特許文献２参照。）、酸解離性エステル基を有するポリオルガノシルセスキオキサンを用いたレジスト樹脂組成物（例えば、特許文献３参照。）が開示されている。しかし、これらの従来の酸解離性基含有シロキサン系ポリマーを用いたレジスト材料では、放射線に対する透明性、解像度、現像性等のレジストとしての基本物性の点で未だ満足できるレベルにあるとはいえない。
さらに、カルボキシル基を有する非芳香族系の単環式もしくは多環式炭化水素基または有橋環式炭化水素基を側鎖に有し、かつ該カルボキシル基の少なくとも１部が酸不安定性基で置換されたシロキサン系ポリマー、および該ポリマーを用いたレジスト材料が報告されており（例えば、特許文献４参照。）、このレジスト材料は、ＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）あるいはＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）の吸収が小さく、パターン形状が良好であり、また感度、解像度、ドライエッチング耐性等にも優れているとされている。
しかしながら、特許文献４のシロキサン系ポリマーを含めても、レジスト材料の樹脂成分として有用なシロキサン系ポリマーの種類は少なく、短波長の放射線に有効に感応し、高度のドライエッチング耐性を備えつつ、レジストとしての基本物性に優れたレジスト材料をもたらしうる新たなシロキサン系ポリマーの開発は、半導体素子における急速な微細化の進行に対応しうる技術開発の観点から重要な課題となっている。

SPIE, 3678 (1999) P.13-23 特開平５−３２３６１１号公報 特開平８−１６０６２３号公報 特開平１１−６０７３３号公報 特開平１１−３０２３８２号公報

本発明の課題は、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ₂ エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）に代表される波長２００ｎｍ以下の放射線に有効に感応し、放射線に対する透明性が高く、解像度が優れ、かつ樹脂成分のアルカリ現像液に対する溶解性の制御が容易であり、また感度、現像性、ドライエッチング耐性等にも優れたレジストとして有用な感放射線性樹脂組成物を提供することにある。

本発明は、
（イ）下記一般式（Ｉ）で表される構造単位（以下、「構造単位（Ｉ）」という。）および一般式（II）で表される構造単位（以下、「構造単位（II）」という。）の群から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（III)で表される構造単位（以下、「構造単位（III)」という。）および一般式（IV）で表される構造単位（以下、「構造単位（IV）」という。）の群から選ばれる少なくとも１種とを有する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算重量平均分子量が５００〜１，０００，０００の酸解離性基を有するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性のポリシロキサンであって、該酸解離性基が解離したときアルカリ易溶性となるポリシロキサン（以下、「ポリシロキサン（Ａ１）」という。）、並びに（ロ）感放射線性酸発生剤を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物、からなる。

〔一般式（Ｉ）において、ｎは０または１である。
一般式（II）において、Ｘは水素原子、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または１級、２級もしくは３級のアミノ基を示し、ｎは０または１である。〕

〔一般式（III)および一般式（IV）において、各Ｅは相互に独立に酸解離性基を有する１価の有機基を示し、Ｒ ² は水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基または炭素数６〜２０の１価のハロゲン化芳香族炭化水素基を示す。〕

以下、本発明について詳細に説明する。
下記するノルボルネン系化合物（α）は、ポリシロキサン（Ａ１）を製造する原料成分である後述するケイ素含有化合物（ａ）の合成原料として有用である。
以下では、ノルボルネン系化合物（α）およびケイ素含有化合物（ａ）について説明する。
ノルボルネン系化合物（α）
ノルボルネン系化合物（α）は、下記一般式（α）で表されるノルボルネン系化合物である。

〔一般式（α）において、ｎは０または１である。〕
ノルボルネン系化合物（α）は、例えば、下記反応式のように、エステル基で置換された対応するビニル化合物とシクロペンタジエンとのディールス−アルダー反応により、エステル基で置換されたノルボルネン誘導体（α−１')を合成したのち、そのエステル基を加水分解することによって、一般式（α）でｎ＝０であるノルボルネン系化合物（α−１）を合成することができ、これらの反応は常法により実施することができる。なお、前記反応過程では、生成したノルボルネン誘導体（α−１')がさらにシクロペンタジエンとディールス−アルダー反応して、一般式（α）でｎ＝１であるノルボルネン系化合物（α−２）も同時に生成する場合がある。
また、ノルボルネン誘導体（α−１')に対し、前記と同様にして、シクロペンタジエンとのディールス−アルダー反応およびエステル基の加水分解反応を行うことにより、ノルボルネン系化合物（α−２）を合成することができる。

（式中、Ｒは有機カルボン酸残基である。）

ケイ素含有化合物（ａ）
ケイ素含有化合物（ａ）は、下記一般式（１）または一般式（２）で表されるケイ素含有化合物である。

〔一般式（１）において、Ｘ ¹ は水素原子、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または１級、２級もしくは３級のアミノ基を示し、複数存在するＸ ¹ は相互に同一でも異なってもよく、Ｙ ¹ は炭素数１〜２０の１価の炭化水素基または炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基を示し、複数存在するＹ ¹ は相互に同一でも異なってもよく、ｘは０〜２の整数であり、ｎは０または１である。
一般式（２）において、Ｘ ² は水素原子、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または１級、２級もしくは３級のアミノ基を示し、ｎは０または１である。〕
ケイ素含有化合物（ａ）は、そのケイ素原子が、最上位にあるビシクロ[ ２．２．１ ]ヘプタン環の２−位ないし３−位に結合している。
一般式（１）および一般式（２）において、Ｘ¹ およびＸ² の炭素数１〜２０の１価の炭化水素基としては、例えば、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、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、３−メチルブチル基、ネオペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、２−エチルヘキシル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、ｎ−ドデシル基、ｎ−テトラデシル基、ｎ−ヘキサデシル基、ｎ−オクタデシル基、シクロブチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基；フェニル基、ｏ−トリル基、ｍ−トリル基、ｐ−トリル基、ベンジル基、フェネチル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基等の芳香族炭化水素基；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、アダマンチル基等の有橋式炭化水素基等を挙げることができる。
これらの１価の炭化水素基のうち、メチル基、エチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、ノルボルニル基、テトラシクロデカニル基等が好ましい。

また、Ｘ¹ およびＸ² の炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基としては、例えば、Ｘ¹ およびＸ² の前記１価の炭化水素基を１種以上あるいは１個以上のハロゲン原子、好ましくは１個以上のフッ素原子で置換した基、より具体的には、トリフルオロメチル基、２，２，２−トリフルオロエチル基、３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル基、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピル基、４，４，４−トリフルオロ−ｎ−ブチル基、３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−ｎ−ブチル基、ペンタフルオロフェニル基、４−ｔ−ブトキシテトラフルオロフェニル基等を挙げることができる。

また、Ｘ¹ およびＸ² の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、ヨウ素原子等を挙げることができる。
これらのハロゲン原子のうち、フッ素原子、塩素原子が好ましい。
また、Ｘ¹ およびＸ² の２級もしくは３級のアミノ基としては、例えば、メチルアミノ基、エチルアミノ基、ｎ−プロピルアミノ基、ｉ−プロピルアミノ基、ｎ−ブチルアミノ基、シクロペンチルアミノ基、シクロヘキシルアミノ基、フェニルアミノ基、ベンジルアミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジ−ｉ−プロピルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジフェニルアミノ基、ジベンジルアミノ基等を挙げることができる。
Ｘ¹ およびＸ² のアミノ基としてはそれぞれ、アミノ基、ジメチルアミノ基、ジエチルアミノ基、ジシクロペンチルアミノ基、ジシクロヘキシルアミノ基、ジフェニルアミノ基等が好ましい。

一般式（１）におけるＸ¹ および一般式（２）におけるＸ² としてはそれぞれ、特に、メチル基、エチル基、３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル基、４，４，４−トリフルオロ−ｎ−ブチル基、３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−ｎ−ブチル基、ペンタフルオロフェニル基、４−ｔ−ブトキシテトラフルオロフェニル基、フッ素原子、塩素原子、ジメチルアミノ基等が好ましい。
また、一般式（１）におけるｘとしては、０または１が好ましく、一般式（１）および一般式（２）におけるｎとしてはそれぞれ、０および１がともに好ましい。

本発明において、特に好ましいケイ素含有化合物（ａ）の具体例としては、下記式（１-1-1) 〜式（１-1-3) で表される化合物、下記式（１-2-1) 〜式（１-2-3) で表される化合物等を挙げることができる。

ケイ素含有化合物（ａ）は、例えば、ノルボルネン系化合物（α）と、対応するヒドロシラン化合物とを、常法のヒドロシリル化反応により、ヒドロシリル化触媒の存在下、無溶媒下あるいは適当な溶媒中で反応させる方法により合成することができる。

ケイ素含有化合物（３）およびケイ素含有化合物（４）
ケイ素含有化合物（３）は、下記一般式（３）で表されるケイ素含有化合物で、構造単位（III)に対応する化合物であり、またケイ素含有化合物（４）は、一般式（４）で表されるシラン化合物で、構造単位（IV) に対応する化合物であり、これらのケイ素含有化合物は、ポリシロキサン（Ａ１）を製造する原料成分である。
以下、ケイ素含有化合物（３）およびケイ素含有化合物（４）について説明する。

〔一般式（３）および一般式（４）において、各Ｅは相互に独立に酸解離性基を有する１価の有機基を示し、各Ｒ ¹ は相互に独立に炭素数１〜２０の１価の炭化水素基または炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基を示し、Ｒ ² は水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基または炭素数６〜２０の１価のハロゲン化芳香族炭化水素基を示す。〕
一般式（３）および一般式（４）において、Ｅの酸解離性基を有する１価の有機基としては、酸により解離して、好ましくは、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基あるいはカルボキシル基を生じる酸解離性基を有する炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、該酸解離性基を有する炭素数４〜３０の１価の脂環式炭化水素基等の、ポリシロキサン（Ａ１）を製造する反応条件下で安定な基を挙げることができる。
Ｅにおける酸解離性基としては、例えば、下記一般式（８）または一般式（９）で表される基（以下、「酸解離性基（ｅ）」という。）等が好ましい。

〔一般式（８）および一般式（９）において、Ｐは単結合、メチレン基、ジフルオロメチレン基、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基、炭素数６〜２０の２価の芳香族基または炭素数３〜２０の２価の他の脂環式基を示し、Ｇは酸により解離して水素原子を生じる１価の有機基を示す。〕
一般式（８）および一般式（９）において、Ｐの炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基としては、例えば、エチレン基、トリメチレン基、プロピレン基、テトラメチレン基、１，３−シクロペンチレン基、１，４−シクロヘキシレン基等を挙げることができ、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基としては、例えば、テトラフルオロエチレン基、２，２−ジ（トリフルオロメチル）エチレン基、ヘキサフルオロトリメチレン基、オクタフルオロテトラメチレン基等を挙げることができ、炭素数６〜２０の２価の芳香族基としては、例えば、１，４−フェニレン基、１，４−ナフチレン基、テトラフルオロ−１，４−フェニレン基、パーフルオロ−１，４−ナフチレン基等を挙げることができ、また炭素数３〜２０の２価の他の脂環式基としては、ノルボルネン骨格、トリシクロデカン骨格あるいはアダマンタン骨格を有する２価の炭化水素基や、これらの基のハロゲン化物等を挙げることができる。
一般式（８）および一般式（９）におけるＰとしては、エチレン基、シクロヘキシレン基、フェニレン基、テトラフルオロフェニレン基、ノルボルネン骨格を有する２価の炭化水素基やそのハロゲン化物、アダマンタン骨格を有する２価の炭化水素基やそのハロゲン化物等が好ましい。
また、Ｇの酸により解離して水素原子を生じる１価の有機基としては、例えば、
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、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基、４−ｔ−ブチルシクロヘキシル基、シクロヘプチル基、シクロオクチル基等の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基；
フェノキシカルボニル基、４−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル基、１−ナフチルオキシカルボニル基等のアリーロキシカルボニル基；
ベンジル基、４−ｔ−ブチルベンジル基、フェネチル基、４−ｔ−ブチルフェネチル基等のアラルキル基；
ｔ−ブトキシカルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基、９−フルオレニルメチルカルボニル基、２，２，２−トリクロロエチルカルボニル基、２−（トリメチルシリル）エチルカルボニル基、ｉ−ブチルカルボニル基、ビニルカルボニル基、アリルカルボニル基、ベンジルカルボニル基、４−エトキシ−１−ナフチルカルボニル基、メチルジチオカルボニル基等の有機カルボニル基；
メトキシメチル基、メチルチオメチル基、ｔ−ブチルチオメチル基、（フェニルジメチルシリル）メトキシメチル基、ベンジルオキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、シロキシメチル基、２−メトキシエトキシメチル基、２，２，２−トリクロロエトキシメチル基、ビス（２−クロロエトキシ）メチル基、２−（トリメチルシリル）エトキシメチル基、１−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラニル基、４−メトキシテトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、１−エトキシエチル基、１−メチル−１−メトキシエチル基、１−メチル−１−ベンジルオキシエチル基、１−（２−クロロエトキシ）エチル基、１−メチル−１−ベンジルオキシ−２−フルオロエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、２−トリメチルシリルエチル基、２−（フェニルセレニル）エチル基等の、一般式（８）中の酸素原子と結合してアセタール基を形成する有機基；
トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−ｉ−プロピルシリル基、ジメチル−ｉ−プロピルシリル基、ジエチル−ｉ−プロピルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリベンジルシリル基、トリ−ｐ−キシリルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔ−ブチルメトキシフェニルシリル基等の有機シリル基等を挙げることができる。
これらの酸により解離して水素原子を生じる１価の有機基のうち、ｔ−ブチル基、テトラヒドロピラニル基、１−エトキシエチル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基等が好ましい。
一般式（３）および一般式（４）におけるＥとしては、２−ｔ−ブトキシカルボニルエチル基、４−ｔ−ブトキシカルボニルシクロヘキシル基、４−ｔ−ブトキシカルボニルフェニル基、４−ｔ−ブトキシカルボニル−２，３，５，６−テトラフルオロフェニル基、５−ｔ−ブトキシカルボニルノルボニル基、５−トリフルオロメチル−５−ｔ−ブトキシカルボニルノルボニル基、４−ｔ−ブトキシカルボニルテトラシクロ[ ６．２．１．
１ ^3,6 ．０ ^2,7 ]ドデカニル基、４−トリフルオロメチル−４−ｔ−ブトキシカルボニルテトラシクロ[ ６．２．１．１ ^3,6 ．０ ^2,7 ]ドデカニル基、５−ｔ−ブトキシカルボニルアダマンチル基等が好ましい。
また、Ｒ ¹ の炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状もしくは環状の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、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等を挙げることができ、炭素数１〜１０の直鎖状、分岐状もしくは環状のハロゲン化アルキル基としては、例えば、フルオロメチル基、クロロメチル基、ブロモメチル基、ジフルオロメチル基、ジクロロメチル基、トリフルオロメチル基等を挙げることができる。
一般式（３）および一般式（４）におけるＲ ¹ 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−ブチル基等が好ましい。
また、一般式（４）において、Ｒ ² の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状の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、ｉ−プロピル基、ｎ−ブチル基、２−メチルプロピル基、１−メチルプロピル基、ｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等を挙げることができ、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基としては、例えば、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピル基、ヘプタフルオロ−ｉ−プロピル基等を挙げることができ、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基としては、例えば、フェニル基、α−ナフチル基、β−ナフチル基、ベンジル基、フェネチル基等を挙げることができ、炭素数６〜２０の１価のハロゲン化芳香族炭化水素基としては、例えば、ペンタフルオロフェニル基、パーフルオロベンジル基、パーフルオロフェネチル基、２−（ペンタフルオロフェニル）ヘキサフルオロ−ｎ−プロピル基、３−（ペンタフルオロフェニル）ヘキサフルオロ−ｎ−プロピル基等を挙げることができる。
一般式（４）におけるＲ ² としては、メチル基、エチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、パーフルオロフェネチル基、３−（ペンタフルオロフェニル）ヘキサフルオロ−ｎ−プロピル基等が好ましい。

ポリシロキサン（Ａ１）
ポリシロキサン（Ａ１）は、少なくとも１種のケイ素含有化合物（ａ）を、ケイ素含有化合物（３）およびケイ素含有化合物（４）の群から選ばれる少なくとも１種と共に、酸性触媒または塩基性触媒の存在下、無溶媒または溶媒中で、常法により重縮合させることによって製造することができる。この重縮合に際しては、ケイ素含有化合物（ａ）、ケイ素含有化合物（３）およびケイ素含有化合物（４）はそれぞれ、一部または全部を部分縮合物として用いることもできる。

以下、ポリシロキサン（Ａ１）を製造する重縮合法について説明する。
前記酸性触媒としては、例えば、塩酸、硫酸、硝酸、蟻酸、酢酸、ｎ−プロピオン酸、酪酸、吉草酸、しゅう酸、マロン酸、琥珀酸、マレイン酸、フマル酸、アジピン酸、フタル酸、テレフタル酸、無水酢酸、無水マレイン酸、クエン酸、ホウ酸、燐酸、四塩化チタン、塩化亜鉛、塩化アルミニウム、ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、メタンスルホン酸等を挙げることができる。
これらの酸性触媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

前記塩基性触媒のうち、無機塩基類としては、例えば、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、水酸化バリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム等を挙げることができる。

また、前記塩基性触媒のうち、有機塩基類としては、例えば、
ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のモノアルキルアミン類；
ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ペンチルアミン、ジ−ｎ−ヘキシルアミン、ジ−ｎ−ヘプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジ−ｎ−ノニルアミン、ジ−ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のジアルキルアミン類；トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等の直鎖状、分岐状もしくは環状のトリアルキルアミン類；

アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン類；
エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ',Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、ヘキサメチレンジアミン、４，４’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルアミン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２−（３−アミノフェニル）−２−（４−アミノフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，４−ビス〔１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル〕ベンゼン、１，３−ビス〔１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル〕ベンゼン等のジアミン類；

イミダゾール、ベンズイミダゾール、４−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール等のイミダゾール類；
ピリジン、２−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２−エチルピリジン、４−エチルピリジン、２−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、２−メチル−４−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、４−ヒドロキシキノリン、８−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類；ピペラジン、１−（２’−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のピペラジン類のほか、
ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、モルホリン、４−メチルモルホリン、１，４−ジメチルピペラジン、１，４−ジアザビシクロ [２．２．２] オクタン等の他の含窒素複素環化合物
等を挙げることができる。
これらの塩基性触媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。

前記酸性触媒および塩基性触媒のうち、塩酸、硫酸、酢酸、しゅう酸、マロン酸、マレイン酸、フマル酸、無水酢酸、無水マレイン酸、トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、ピリジン等が好ましい。
酸性触媒または塩基性触媒の使用量は、ケイ素含有化合物の全量１００重量部に対して、通常、０．０１〜１０，０００重量部である。

また、重縮合に用いられる溶媒としては、例えば、
２−ブタノン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、２−ヘキサノン、４−メチル−２−ペンタノン、３−メチル−２−ペンタノン、３，３−ジメチル−２−ブタノン、２−ヘプタノン、２−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類；
シクロペンタノン、３−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、２−メチルシクロヘキサノン、２，６−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類；
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｉ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｉ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｓｅｃ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；

２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｎ−プロピル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｉ−プロピル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｎ−ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｉ−ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｓｅｃ−ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｔ−ブチル等の２−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類；
３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル等の３−アルコキシプロピオン酸アルキル類；
エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル等のアルコール類；

ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル等のジアルキレングリコールジアルキルエーテル類；
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート等のエチレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類；
２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メチル−３−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル等の他のエステル類のほか、

Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−ｎ−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン等を挙げることができる。
これらの溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
溶媒の使用量は、ケイ素含有化合物の全量１００重量部に対して、通常、２，０００重量部以下である。

ポリシロキサン（Ａ１）を製造する重縮合は、無溶媒下、あるいは２−ブタノン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、２−ヘキサノン、４−メチル−２−ペンタノン、３−メチル−２−ペンタノン、３，３−ジメチル−２−ブタノン、２−ヘプタノン、２−オクタノン、シクロペンタノン、３−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、２−メチルシクロヘキサノン、２，６−ジメチルシクロヘキサノン、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート等の溶媒中で実施することが好ましい。

また、重縮合に際しては、反応系に水を添加することもできる。この場合の水の添加量は、ケイ素含有化合物の全量１００重量部に対して、通常、１０，０００重量部以下である。
重縮合における反応温度は、通常、−５０〜＋３００℃、好ましくは２０〜１００℃であり、反応時間は、通常、１分〜１００時間程度である。

ポリシロキサン（Ａ１）は、構造単位（Ｉ）、構造単位（II）、構造単位（III)および構造単位（IV）以外の構造単位（以下、「他の構造単位」という。）を１種以上有することができる。
他の構造単位を与える好ましいケイ素含有化合物（以下、「他のケイ素含有化合物」という。）としては、例えば、下記一般式（５）で表されるケイ素含有化合物（以下、「ケイ素含有化合物（５）」という。）、下記一般式（６）で表されるケイ素含有化合物（以下、「ケイ素含有化合物（６）」という。）、下記一般式（７）で表されるケイ素含有化合物（以下、「ケイ素含有化合物（７）」という。）等を挙げることができる。これらのケイ素含有化合物（５）〜（７）はそれぞれ、一部または全部を部分縮合物として用いることもできる。

〔一般式（５）〜（７）において、各Ｒ¹ および各Ｒ² は一般式（３）および一般式（４）におけるそれぞれＲ¹ およびＲ² と同義であり、各Ｒ³ は相互に独立にヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基を有する１価の有機基またはカルボキシル基を有する１価の有機基を示す。〕

以下、ケイ素含有化合物（５）〜（７）について説明する。

一般式（５）〜（７）において、Ｒ¹ およびＲ² としては、例えば、前記一般式（３）および一般式（４）におけるそれぞれＲ¹ およびＲ² について例示した基と同様のものを挙げることができる。

また、Ｒ³ のヒドロキシル基を有する１価の有機基としては、例えば、下記一般式（１０）で表される基を挙げることができ、Ｒ³ のカルボキシル基を有する１価の有機基としては、例えば、下記一般式（１１）で表される基を挙げることができる。

〔一般式（１０）および一般式（１１）において、Ｑはメチレン基、ジフルオロメチレン基、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基、炭素数６〜２０の２価の芳香族基または炭素数３〜２０の２価の他の脂環式基を示す。〕

一般式（１０）および一般式（１１）において、Ｑの炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基、炭素数６〜２０の２価の芳香族基および炭素数３〜２０の２価の他の脂環式基としては、例えば、一般式（８）および一般式（９）におけるＰについて例示したそれぞれ対応する基と同様のものを挙げることができる。
一般式（１０）および一般式（１１）におけるＱとしては、メチレン基、ジフルオロメチレン基、２，２−ジ（トリフルオロメチル）エチレン基、ノルボルネン骨格を有する２価の炭化水素基やそのハロゲン化物、アダマンタン骨格を有する２価の炭化水素基やそのハロゲン化物等が好ましい。

本発明において、他のケイ素含有化合物は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができ、ケイ素含有化合物（３）、ケイ素含有化合物（４）あるいは他のケイ素含有化合物を適切に選択しあるいは適切に組み合わせることにより、得られるポリシロキサン（Ａ１）の分子量およびガラス転移温度（Ｔｇ）を制御でき、また１９３ｎｍ以下、特に１５７ｎｍの波長における透明性をさらに向上させることができる。

ポリシロキサン（Ａ１）における各構造単位の具体的な含有率は、それらの種類や組み合わせ、ポリシロキサン（Ａ１）の用途等に応じて変わり、それぞれの場合における各構造単位の好適な含有率は、試験等により当業者が適宜に選定することができる。
例えば、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線を用いる微細加工用のレジスト材料において、酸解離性基を有し、該酸解離性基が解離したときにアルカリ易溶性となる樹脂成分として使用する場合、構造単位（Ｉ）の含有率は、全構造単位に対して、通常、５〜８０モル％、好ましくは５〜７０モル％であり、構造単位（II) の含有率は、全構造単位に対して、通常、０〜８０モル％、好ましくは０〜６０モル％、特に好ましくは０〜３０モル％であり、かつ該構造単位（Ｉ）と該構造単位（II）との合計含有率は、全構造単位に対して、通常、５〜８０モル％、好ましくは５〜７０モル％である。
また、酸解離性基（ｅ）を有する他の構造単位（即ち、ケイ素含有化合物（３）あるいはケイ素含有化合物（４）に由来する構造単位）の含有率は、全構造単位に対して、通常、１〜６０モル％、好ましくは５〜５０モル％、特に好ましくは１０〜５０モル％であり、それ以外の他の構造単位の含有率は、全構造単位に対して、通常、９０モル％以下、好ましくは８０モル％以下である。

ポリシロキサン（Ａ１）のゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）により測定したポリスチレン換算重量平均分子量（以下、「Ｍｗ」という。）は、５００〜１，０００，０００、好ましくは５００〜５０，０００、特に好ましくは８００〜５０，０００である。この場合、Ｍｗが５００未満では、得られるポリマーのガラス転移温度（Ｔｇ）が低下する傾向があり、一方１，０００，０００を超えると、得られるポリマーの溶剤への溶解性が低下する傾向がある。

ポリシロキサン（Ａ１）は、放射線に対する透明性が高く、かつアルカリ現像液に対する溶解性の制御が容易である特性を有し、遠紫外線、電子線、Ｘ線等の放射線を用いる微細加工用のレジストとして好適な感放射線性樹脂組成物における樹脂成分として極めて有用である。

以下に、化学増幅型レジストとして有用な本発明の感放射線性樹脂組成物について説明する。
感放射線性樹脂組成物
本発明の感放射線性樹脂組成物は、（イ）ポリシロキサン（Ａ１）、並びに（ロ）感放射線性酸発生剤（以下、単に「酸発生剤」という。）を含有するものである。
本発明の感放射線性樹脂組成物において、ポリシロキサン（Ａ１）は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができ、またポリシロキサン（Ａ１）と共に、他のポリシロキサンを１種以上併用することができる。
前記他のポリシロキサンとしては、例えば、前記ケイ素含有化合物（３）〜（７）に由来する構造単位を少なくとも１種有するものを挙げることができる。

−酸発生剤−
本発明の感放射線性樹脂組成物における酸発生剤は、露光により酸を発生する成分であり、その酸の作用によって、ポリシロキサン（Ａ１）中に存在する酸解離性基を解離させ、その結果レジスト被膜の露光部がアルカリ現像液に易溶性となり、ポジ型のレジストパターンを形成する作用を有するものである。
本発明における酸発生剤は、前記作用を有する限り特に限定されるものではないが、好ましい酸発生剤としては、露光により、トリフルオロメタンスルホン酸または下記一般式（１２）で表される酸（以下、「酸（β）」という。）を発生する化合物（以下、「酸発生剤（Ｂ１）」という。）を含むものが好ましい。

〔一般式（１２）において、各Ｒf¹は相互に独立にフッ素原子またはトリフルオロメチル基を示し、Ｒa は水素原子、フッ素原子、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基、炭素数３〜２０の環状の１価の炭化水素基または炭素数３〜２０の環状の１価のフッ素化炭化水素基を示し、該環状の１価の炭化水素基および該環状の１価のフッ素化炭化水素基は置換されていてもよい。〕

酸発生剤（Ｂ１）としては、例えば、オニウム塩化合物、スルホン化合物、スルホン酸化合物、カルボン酸化合物、ジアゾケトン化合物、ハロゲン含有化合物等を挙げることができる。
本発明における酸発生剤としては、酸発生剤（Ｂ１）のみを使用することもできるが、酸発生剤（Ｂ１）と、下記一般式（１３）で表される酸（以下、「酸（γ-1）」という。）、一般式（１４）で表される酸（以下、「酸（γ-2）」という。）あるいは一般式（１５）で表される酸（以下、「酸（γ-3）」という。）を発生する感放射線性酸発生剤（以下、「酸発生剤（Ｂ２）」という。）とを組み合わせて使用することもできる。

〔一般式（１３）において、Ｒf¹はフッ素原子またはトリフルオロメチル基を示し、Ｒf²は水素原子、フッ素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示し、Ｒb は水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数３〜２０の環状の１価の炭化水素基または炭素数３〜２０の環状の１価のフッ素化炭化水素基を示し、該環状の１価の炭化水素基および該環状の１価のフッ素化炭化水素基は置換されていてもよい。

一般式（１４）において、Ｒs は炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数３〜２０の環状の１価の炭化水素基を示し、該環状の１価の炭化水素基は置換されていてもよい。

一般式（１５）において、Ｒc は炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基、炭素数３〜２０の環状の１価の炭化水素基または炭素数３〜２０の環状の１価のフッ素化炭化水素基を示し、該環状の１価の炭化水素基および該環状の１価のフッ素化炭化水素基は置換されていてもよい。〕

一般式（１２）〜（１５）において、Ｒa 、Ｒb 、Ｒs およびＲc の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、ｎープロピル基、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、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基等を挙げることができる。

また、Ｒa およびＲc の炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基の具体例としては、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピル基、ヘプタフルオロ−ｉ−プロピル基、ノナフルオロ−ｎ−ブチル基、ノナフルオロ−ｉ−ブチル基、ノナフルオロ−ｓｅｃ−ブチル基、ノナフルオロ−ｔ−ブチル基、パーフルオロ−ｎ−ペンチル基、パーフルオロ−ｎ−ヘキシル基、パーフルオロ−ｎ−ヘプチル基、パーフルオロ−ｎ−オクチル基等を挙げることができる。
また、Ｒa 、Ｒb 、Ｒs およびＲc の炭素数３〜２０の環状の１価の炭化水素基または炭素数３〜２０の環状の１価のフッ素化炭化水素基あるいはこれらの置換誘導体としては、例えば、下記式（１６）〜（２２）で表される基等を挙げることができる。

〔式（１６）〜（２２）において、各Ｒ⁴ は相互に独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、アセチル基、カルボキシル基、ニトロ基、シアノ基、１級アミノ基、２級アミノ基、炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルコキシル基、炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基または炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基を示し、各Ｒ⁵ は相互に独立に水素原子、ハロゲン原子、１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基を示し、ｐは０〜１０の整数である。
式（１９）において、ｑは１〜１８の整数である。
式（２０）において、ｍは０〜３の整数である。〕

本発明における好ましい酸（β）としては、例えば、
トリフルオロメタンスルホン酸、ペンタフルオロエタンスルホン酸、ヘプタフルオロ−ｎ−プロパンスルホン酸、ノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホン酸、パーフルオロ−ｎ−オクタンスルホン酸、１，１，２，２，−テトラフルオロ−ｎ−プロパンスルホン酸、１，１，２，２，−テトラフルオロ−ｎ−ブタンスルホン酸、１，１，２，２，−テトラフルオロ−ｎ−オクタンスルホン酸や、

前記式（１６）〜（２２）で表される基の結合手に、−ＣＦ₂ ＣＦ₂ ＳＯ₃ Ｈ、
−ＣＦ₂ ＣＦ（ＣＦ₃)ＳＯ₃ Ｈ、−ＣＦ（ＣＦ₃)ＣＦ₂ ＳＯ₃ Ｈ、
−ＣＦ（ＣＦ₃)ＣＦ（ＣＦ₃)ＳＯ₃ Ｈ、−Ｃ（ＣＦ₃)₂ ＣＦ₂ ＳＯ₃ Ｈまたは
−ＣＦ₂ Ｃ（ＣＦ₃)₂ ＳＯ₃ Ｈの基が結合した酸、例えば、下記式（１２-1) 〜（１２-10)の酸等を挙げることができる。

また、本発明における好ましい酸（γ-1) としては、例えば、
１−フルオロエタンスルホン酸、１−フルオロ−ｎ−プロパンスルホン酸、１−フルオロ−ｎ−ブタンスルホン酸、１−フルオロ−ｎ−オクタンスルホン酸、１，１−ジフルオロエタンスルホン酸、１，１−ジフルオロ−ｎ−プロパンスルホン酸、１，１−ジフルオロ−ｎ−ブタンスルホン酸、１，１−ジフルオロ−ｎ−オクタンスルホン酸、１−トリフルオロメチル−ｎ−プロパンスルホン酸、１−トリフルオロメチル−ｎ−ブタンスルホン酸、１−トリフルオロメチル−ｎ−オクタンスルホン酸、１，１−ビス（トリフルオロメチル）エタンスルホン酸、１，１−ビス（トリフルオロメチル）−ｎ−プロパンスルホン酸、１，１−ビス（トリフルオロメチル）−ｎ−ブタンスルホン酸、１，１−ビス（トリフルオロメチル）−ｎ−オクタンスルホン酸や、

前記式（１６）〜（２２）で表される基の結合手に、−ＣＦ₂ ＳＯ₃ Ｈ、
−ＣＨＦＳＯ₃ Ｈ、−ＣＨ（ＣＦ₃)ＳＯ₃ Ｈまたは−Ｃ（ＣＦ₃)₂ ＳＯ₃ Ｈの基が結合した酸、例えば、下記式（１３-1) 〜（１３-40)の酸等を挙げることができる。

また、本発明における好ましい酸（γ-2) としては、例えば、
メタンスルホン酸、エタンスルホン酸、ｎ−プロパンスルホン酸、ｎ−ブタンスルホン酸、ｉ−ブタンスルホン酸、ｓｅｃ−ブタンスルホン酸、ｔ−ブタンスルホン酸、ｎ−ペンタンスルホン酸、ｎ−ヘキサンスルホン酸、ｎ−オクタンスルホン酸、シクロペンタンスルホン酸、シクロヘキサンスルホン酸等の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキルスルホン酸類；
ベンゼンスルホン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、ベンジルスルホン酸、α―ナフタレンスルホン酸、β―ナフタレンスルホン酸等の芳香族スルホン酸類；
１０−カンファースルホン酸や、
前記式（１６）〜（２２）で表される基の結合手に、−ＳＯ₃ Ｈ基が結合した酸等を挙げることができる。

さらに、本発明における好ましい酸（γ-3) としては、例えば、
酢酸、ｎ−プロピオン酸、酪酸、イソ酪酸、吉草酸、イソ吉草酸、カプロン酸、安息香酸、サリチル酸、フタル酸、テレフタル酸、α―ナフタレンカルボン酸、β−ナフタレンカルボン酸、シクロブタンカルボン酸、シクロペンタンカルボン酸、シクロヘキサンカルボン酸、１，１−シクロブタンジカルボン酸、１，２−シクロブタンジカルボン酸、１，１−シクロペンタンジカルボン酸、１，２−シクロペンタンジカルボン酸、１，３−シクロペンタンジカルボン酸、１，１−シクロヘキサンジカルボン酸、１，２−シクロヘキサンジカルボン酸、１，３−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、２−ノルボルナンカルボン酸、２，３−ノルボルナンジカルボン酸、ノルボルニル−２−酢酸、１−アダマンタンカルボン酸、１−アダマンタン酢酸、１，３−アダマンタンジカルボン酸、１，３−アダマンタンジ酢酸、 リトコール酸、デオキシコール酸、ケノデオキシコール酸、コール酸や、
前記式（１６）〜（２２）で表される基の結合手に、−ＣＯＯＨ基が結合した酸等を挙げることができる。

酸（β）、酸（γ-1) 、酸（γ-2) あるいは酸（γ-3) を発生するオニウム塩化合物としては、例えば、
ジフェニルヨードニウム塩、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム塩、トリフェニルスルホニウム塩、
４−ヒドロキシフェニル・フェニル・メチルスルホニウム塩、シクロヘキシル・２−オキソシクロヘキシル・メチルスルホニウム塩、ジシクロヘキシル・２−オキソシクロヘキシルスルホニウム塩、２−オキソシクロヘキシルジメチルスルホニウム塩、４−ヒドロキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウム塩、
１−ナフチルジメチルスルホニウム塩、１−ナフチルジエチルスルホニウム塩、４−シアノ−１−ナフチルジメチルスルホニウム塩、４−シアノ−１−ナフチルジエチルスルホニウム塩、４−ニトロ−１−ナフチルジメチルスルホニウム塩、４−ニトロ−１−ナフチルジエチルスルホニウム塩、４−メチル−１−ナフチルジメチルスルホニウム塩、４−メチル−１−ナフチルジエチルスルホニウム塩、４−ヒドロキシ−１−ナフチルジメチルスルホニウム塩、４−ヒドロキシ−１−ナフチルジエチルスルホニウム塩、

１−（４−ヒドロキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−メトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−エトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−ｎ−ブトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−メトキシメトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−エトキトメトキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−〔４−（１−メトキシエトキシ）ナフタレン−１−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、１−〔４−（２−メトキシエトキシ）ナフタレン−１−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−メトキシカルボニルオキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−エトキシカルボニルオキシナフナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−ｎ−プロポキシカルボニルオキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−ｉ−プロポキシカルボニルオキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−ｎ−ブトキシカルボニルオキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−ｔ−ブトキシカルボニルオキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−〔４−（２−テトラヒドロフラニルオキシ）ナフタレン−１−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、１−〔４−（２−テトラヒドロピラニルオキシ）ナフタレン−１−イル〕テトラヒドロチオフェニウム塩、１−（４−ベンジルオキシナフタレン−１−イル）テトラヒドロチオフェニウム塩、１−〔１−（１−ナフチルアセトメチル）〕テトラヒドロチオフェニウム塩
等を挙げることができる。

また、酸（β）、酸（γ-1) あるいは酸（γ-2) を発生するスルホン化合物としては、例えば、β−ケトスルホン、β−スルホニルスルホンや、これらの化合物のα−ジアゾ化合物等を挙げることができる。
また、酸（β）、酸（γ-1) あるいは酸（γ-2) を発生するスルホン酸化合物としては、例えば、スルホン酸エステル、スルホン酸イミド、アリールスルホン酸エステル、イミノスルホネート等を挙げることができる。
また、酸（γ-3) を発生するカルボン酸化合物としては、例えば、カルボン酸エステル、カルボン酸イミド、カルボン酸シアネート等を挙げることができる。

また、酸（β）、酸（γ-1) 、酸（γ-2) あるいは酸（γ-3) を発生するジアゾケトン化合物としては、例えば、１，３−ジケト−２−ジアゾ化合物、ジアゾベンゾキノン化合物、ジアゾナフトキノン化合物等を挙げることができる。
また、酸（β）、酸（γ-1) 、酸（γ-2) あるいは酸（γ-3) を発生するハロゲン含有化合物としては、例えば、ハロアルキル基含有炭化水素化合物、ハロアルキル基含有複素環式化合物等を挙げることができる。

さらに、酸発生剤（Ｂ１）および酸発生剤（Ｂ２）以外の好ましい酸発生剤（以下、単に「他の酸発生剤」という。）としては、例えば、
ジフェニルヨードニウムピレンスルホネート、ジフェニルヨードニウム ｎ−ドデシルベンゼンスルホネート、ジフェニルヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム ｎ−ドデシルベンゼンスルホネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウムヘキサフルオロアンチモネート、トリフェニルスルホニウムナフタレンスルホネート、トリフェニルスルホニウム１０−カンファースルホネート、４−ヒドロキシフェニル・フェニル・メチルスルホニウムｐ−トルエンスルホネート、４−ヒドロキシフェニル・ベンジル・メチルスルホニウム ｐ−トルエンスルホネート等の他のオニウム塩化合物；
４−トリスフェナシルスルホン、メシチルフェナシルスルホン、ビス（フェニルスルホニル）メタン等の他のスルホン化合物；
ベンゾイントシレート、ニトロベンジル−９，１０−ジエトキシアントラセン−２−スルホネート等の他のスルホン酸化合物；

１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホニルクロリド、１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホニルクロリド、２，３，４，４’−テトラヒドロキシベンゾフェノンの１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステルまたは１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル、１，１，１−トリス（４−ヒドロキシフェニル）エタンの１，２−ナフトキノンジアジド−４−スルホン酸エステルまたは１，２−ナフトキノンジアジド−５−スルホン酸エステル等の他のジアゾケトン化合物；
フェニルビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、４−メトキシフェニルビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン、１−ナフチルビス（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン等の（トリクロロメチル）−ｓ−トリアジン誘導体、１，１−ビス（４−クロロフェニル）−２，２，２−トリクロロエタン等の他のハロゲン含有化合物
等を挙げることができる。
本発明においては、酸発生剤として他の酸発生剤のみを使用することもできるが、他の酸発生剤を酸発生剤（Ｂ１）あるいはこれと酸発生剤（Ｂ２）との混合物と組み合わせて使用することも好ましい。

本発明において、酸発生剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
酸発生剤の使用量は、レジストとしての感度および現像性を確保する観点から、全ポリシロキサン成分１００重量部に対して、通常、０．１〜１０重量部、好ましくは０．５〜７重量部である。この場合、酸発生剤の使用量が０．１重量部未満では、感度および現像性が低下する傾向があり、一方１０重量部を超えると、放射線に対する透明性が低下して、矩形のレジストパターンを得られ難くなる傾向がある。

−添加剤−
本発明の感放射線性樹脂組成物には、酸拡散制御剤、溶解制御剤、界面活性剤等の各種の添加剤を配合することができる。
前記酸拡散制御剤は、露光により酸発生剤から生じる酸のレジスト被膜中における拡散現象を制御し、非露光領域における好ましくない化学反応を抑制する作用を有する成分である。
このような酸拡散制御剤を配合することにより、得られる感放射線性樹脂組成物の貯蔵安定性がさらに向上し、またレジストとしての解像度がさらに向上するとともに、露光から現像処理までの引き置き時間（ＰＥＤ）の変動によるレジストパターンの線幅変化を抑えることができ、プロセス安定性に極めて優れた組成物が得られる。
酸拡散制御剤としては、レジストパターンの形成工程中の露光や加熱処理により塩基性が変化しない含窒素有機化合物が好ましい。
このような含窒素有機化合物としては、例えば、下記一般式（２３) で表される化合物（以下、「酸拡散制御剤（Ｃ) 」という。）を挙げることができる。

〔一般式（２３）において、各Ｒ⁶ は相互に独立に水素原子、直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキル基、アリール基またはアラルキル基を示し、これらのアルキル基、アリール基およびアラルキル基は水酸基等の官能基で置換されていてもよく、Ｕ¹ は２価の有機基を示し、ｒは０〜２の整数である。〕

酸拡散制御剤（Ｃ) において、ｒ＝０の化合物を「含窒素化合物（Ｃ１）」とし、ｒ＝１〜２の化合物を「含窒素化合物（Ｃ２）」とする。また、窒素原子を３個以上有するポリアミノ化合物および重合体をまとめて「含窒素化合物（Ｃ３）」とする。
さらに、酸拡散制御剤（Ｃ) 以外の含窒素有機化合物としては、例えば、４級アンモニウムヒドロキシド化合物、アミド基含有化合物、ウレア化合物、含窒素複素環化合物等を挙げることができる。

含窒素化合物（Ｃ１）としては、例えば、ｎ−ヘキシルアミン、ｎ−ヘプチルアミン、ｎ−オクチルアミン、ｎ−ノニルアミン、ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルアミン等のモノ（シクロ）アルキルアミン類；ジ−ｎ−ブチルアミン、ジ−ｎ−ペンチルアミン、ジ−ｎ−ヘキシルアミン、ジ−ｎ−ヘプチルアミン、ジ−ｎ−オクチルアミン、ジ−ｎ−ノニルアミン、ジ−ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルメチルアミン、ジシクロヘキシルアミン等のジ（シクロ）アルキルアミン類；トリエチルアミン、トリ−ｎ−プロピルアミン、トリ−ｎ−ブチルアミン、トリ−ｎ−ペンチルアミン、トリ−ｎ−ヘキシルアミン、トリ−ｎ−ヘプチルアミン、トリ−ｎ−オクチルアミン、トリ−ｎ−ノニルアミン、トリ−ｎ−デシルアミン、シクロヘキシルジメチルアミン、ジシクロヘキシルメチルアミン、トリシクロヘキシルアミン等のトリ（シクロ）アルキルアミン類；アニリン、Ｎ−メチルアニリン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン、２−メチルアニリン、３−メチルアニリン、４−メチルアニリン、４−ニトロアニリン、２，６−ジメチルアニリン、２，６−ジイソプロピルアニリン、ジフェニルアミン、トリフェニルアミン、ナフチルアミン等の芳香族アミン類を挙げることができる。

含窒素化合物（Ｃ２）としては、例えば、エチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ',Ｎ’−テトラメチルエチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ',Ｎ’−テトラキス（２−ヒドロキシプロピル）エチレンジアミン、テトラメチレンジアミン、１，３−ビス〔１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル〕ベンゼ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’−ジアミノジフェニルメタン、４，４’−ジアミノジフェニルエーテル、４，４’−ジアミノベンゾフェノン、４，４’−ジアミノジフェニルアミン、２，２−ビス（４−アミノフェニル）プロパン、２−（３−アミノフェニル）−２−（４−アミノフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（３−ヒドロキシフェニル）プロパン、２−（４−アミノフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン、１，４−ビス〔１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル〕ベンゼン、１，３−ビス〔１−（４−アミノフェニル）−１−メチルエチル〕ベンゼン、ビス（２−ジメチルアミノエチル）エーテル、ビス（２−ジエチルアミノエチル）エーテル等を挙げることができる。
含窒素化合物（Ｃ３）としては、例えば、ポリエチレンイミン、ポリアリルアミン、２−ジメチルアミノエチルアクリルアミドの重合体等を挙げることができる。
前記４級アンモニウムヒドロキシド化合物としては、例えば、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−ｎ−プロピルアンモニウムヒドロキシド、テトラ−ｎ−ブチルアンモニウムヒドロキシド等を挙げることができる。

前記アミド基含有化合物としては、例えば、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジ−ｎ−オクチルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジ−ｎ−ノニルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジ−ｎ−デシルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルジシクロヘキシルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−１−アダマンチルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−Ｎ−メチル−１−アダマンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１−アダマンチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−Ｎ−メチル−１−アダマンチルアミン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ',Ｎ’−テトラ−ｔ−ブトキシカルボニルヘキサメチレンジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，７−ジアミノヘプタン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，８−ジアミノオクタン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，９−ジアミノノナン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，１０−ジアミノデカン、Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−１，１２−ジアミノドデカン、
Ｎ，Ｎ’−ジ−ｔ−ブトキシカルボニル−４，４’−ジアミノジフェニルメタン、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニルベンズイミダゾール、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−２−メチルベンズイミダゾール、Ｎ−ｔ−ブトキシカルボニル−２−フェニルベンズイミダゾール等のＮ−ｔ−ブトキシカルボニル基含有アミノ化合物のほか、ホルムアミド、Ｎ−メチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、アセトアミド、Ｎ−メチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、プロピオンアミド、ベンズアミド、ピロリドン、Ｎ−メチルピロリドン等を挙げることができる。

前記ウレア化合物としては、例えば、尿素、メチルウレア、１，１−ジメチルウレア、１，３−ジメチルウレア、１，１，３，３−テトラメチルウレア、１，３−ジフェニルウレア、トリ−ｎ−ブチルチオウレア等を挙げることができる。 前記含窒素複素環化合物としては、例えば、イミダゾール、４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−メチルイミダゾール、４−メチル−２−フェニルイミダゾール、ベンズイミダゾール、２−フェニルベンズイミダゾール等のイミダゾール類；ピリジン、２−メチルピリジン、４−メチルピリジン、２−エチルピリジン、４−エチルピリジン、２−フェニルピリジン、４−フェニルピリジン、２−メチル−４−フェニルピリジン、ニコチン、ニコチン酸、ニコチン酸アミド、キノリン、４−ヒドロキシキノリン、８−オキシキノリン、アクリジン等のピリジン類；ピペラジン、１−（２−ヒドロキシエチル）ピペラジン等のピペラジン類のほか、ピラジン、ピラゾール、ピリダジン、キノザリン、プリン、ピロリジン、ピペリジン、３−ピペリジノ−１，２−プロパンジオール、モルホリン、４−メチルモルホリン、１，４−ジメチルピペラジン、１，４−ジアザビシクロ [２．２．２] オクタン等を挙げることができる。

これらの酸拡散制御剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
酸拡散制御剤の配合量は、酸発生剤に対して、通常、１００モル％以下、好ましくは５０モル％以下、さらに好ましくは３０モル％以下である。この場合、酸拡散制御剤の配合量が１００モル％を超えると、レジストとしての感度や露光部の現像性が低下する傾向がある。なお、酸拡散制御剤の配合量が０．１モル％未満であると、プロセス条件によっては、レジストとしてのパターン形状や寸法忠実度が低下するおそれがある。

前記溶解制御剤としては、好ましくは、例えば、下記一般式（２４）で表される化合物（以下、「溶解制御剤（Ｄ１）」という。）、下記一般式（２５）で表される化合物（以下、「溶解制御剤（Ｄ２）」という。）、下記一般式（２６）で表される繰り返し単位を有するポリケトン（以下、「溶解制御剤（Ｄ３）」という。）、下記一般式（２７）で表される繰り返し単位を有するポリスピロケタール（以下、「溶解制御剤（Ｄ４）」という。）等を挙げることができ、さらに好ましくは、溶解制御剤（Ｄ１）および溶解制御剤（Ｄ２）の群から選ばれる少なくとも１種および／または溶解制御剤（Ｄ３）および溶解制御剤（Ｄ４）の群から選ばれる少なくとも１種である。このような溶解制御剤を含有することにより、レジストとしたときの溶解コントラストおよび溶解速度をより適切に制御することができる。

〔一般式（２４）および一般式（２５）において、各Ｒ⁷ は相互に独立に水素原子、フッ素原子、炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基、または下記式（ｉ）で表される基

（式中、各Ｒf³は相互に独立に水素原子、メチル基またはトリフルオロメチル基を示し、Ｕ² は単結合、メチレン基、シクロヘキシレン基またはフェニレン基を示し、Ｒ⁸ は水素原子または酸により解離して水素原子を生じる１価の有機基を示し、ｕは０〜３の整数であり、ｖは０または１である。）
を示し、かつＲ⁷ の少なくとも１つが式（ｉ）で表される基であり、ｓおよびｔは相互に独立に０〜２の整数である。〕

〔一般式（２６）および一般式（２７）において、各Ｒ⁷ は一般式（２４）および一般式（２５）におけるＲ⁷ と同義である。但し、一般式（２６）および一般式（２７）におけるＲ⁷ は、一般式（２４）および一般式（２５）におけるＲ⁷ と相互に同一でも異なってもよい。〕

一般式（２４）〜（２７）において、Ｒ⁷ の炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状の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、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、ｎ−ヘキシル基、ｎ−ヘプチル基、ｎ−オクチル基、ｎ−ノニル基、ｎ−デシル基等を挙げることができる。
また、Ｒ⁷ の炭素数１〜１０の直鎖状もしくは分岐状のフッ素化アルキル基としては、例えば、フルオロメチル基、ジフルオロメチル基、トリフルオロメチル基、ペンタフルオロエチル基、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピル基、ヘプタフルオロ−ｉ−プロピル基、ノナフルオロ−ｎ−ブチル基、パーフルオロ−ｎ−ペンチル基、パーフルオロ−ｎ−ヘキシル基、パーフルオロ−ｎ−ヘプチル基、パーフルオロ−ｎ−オクチル基、パーフルオロ−ｎ−ノニル基、パーフルオロ−ｎ−デシル基等を挙げることができる。

また、Ｒ⁷ を示す前記式（ｉ）で表される基（以下、「官能基（ｉ）」という。）において、Ｕ² のシクロヘキシレン基およびフェニレン基中の２つの結合手はそれぞれ、１，２−位、１，３−位あるいは１，４−位にあることができる。

また、Ｒ⁸ の酸により解離して水素原子を生じる１価の有機基としては、例えば、
ｔ−ブトキシカルボニル基、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ｉ−プロポキシカルボニル基、９−フルオレニルメチルカルボニル基、２，２，２−トリクロロエチルカルボニル基、２−（トリメチルシリル）エチルカルボニル基、ｉ−ブチルカルボニル基、ビニルカルボニル基、アリルカルボニル基、ベンジルカルボニル基、４−エトキシ−１−ナフチルカルボニル基、メチルジチオカルボニル基等の有機カルボニル基；

メトキシメチル基、メチルチオメチル基、エトキシメチル基、エチルチオメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、ｔ−ブチルチオメチル基、（フェニルジメチルシリル）メトキシメチル基、ベンジロキシメチル基、ｔ−ブトキシメチル基、シロキシメチル基、２−メトキシエトキシメチル基、２，２，２−トリクロロエトキシメチル基、ビス（２−クロロエトキシ）メチル基、２−（トリメチルシリル）エトキシメチル基、１−メトキシシクロヘキシル基、テトラヒドロピラニル基、４−メトキシテトラヒドロピラニル基、テトラヒドロフラニル基、テトラヒドロチオピラニル基、テトラヒドロチオフラニル基、１−メトキシエチル基、１−エトキシエチル基、１−（２−クロロエトキシ）エチル基、１−メチル−１−メトキシエチル基、１−メチル−１−ベンジロキシエチル基、１−（２−クロロエトキシ）エチル基、１−メチル−１−ベンジロキシ−２−フルオロエチル基、２，２，２−トリクロロエチル基、２−トリメチルシリルエチル基、２−（フェニルセレニル）エチル基等の、式（ｉ）中の酸素原子と結合してアセタール構造を形成する有機基；

トリメチルシリル基、トリエチルシリル基、トリ−ｉ−プロピルシリル基、ジメチル−ｉ−プロピルシリル基、ジエチル−ｉ−プロピルシリル基、ジメチルエチルシリル基、ｔ−ブチルジメチルシリル基、ｔ−ブチルジフェニルシリル基、トリベンジルシリル基、トリ−ｐ−キシリルシリル基、トリフェニルシリル基、ジフェニルメチルシリル基、ｔ−ブチルメトキシフェニルシリル基等のアルキルシリル基；
２−メチル−２−アダマンチル基、２−エチル−２−アダマンチル基、２−メチル−２−ノルボルニル基、２−エチル−２−ノルボルニル基、１−メチルシクロペンチル基、１−エチルシクロペンチル基、１−メチルシクロヘキシル基、１−エチルシクロヘキシル基等のアルキル置換脂環族基
等を挙げることができる。

これらの酸により解離して水素原子を生じる１価の有機基のうち、ｔ−ブトキシカルボニル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、１−メトキシエチル基、１−エトキシエチル基等が好ましい。

好ましい溶解制御剤（Ｄ１）としては、例えば、下記一般式（Ｄ１-1) 〜式（Ｄ１-4) で表される化合物等を挙げることができる。

〔一般式（Ｄ１-1) 〜（Ｄ１-4) において、各Ｒ⁹ は相互に独立に水素原子、ｔ−ブトキシカルボニル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、１−メトキシエチル基または１−エトキシエチル基を示し、各Ｒf⁴は相互に独立に水素原子、フッ素原子またはトリフルオロメチル基を示す。但し、一般式（Ｄ１-3) および一般式（Ｄ１-4) では、それぞれ８つのＲf⁴が同時に水素原子をとることがない。〕

また、好ましい溶解制御剤（Ｄ２）としては、例えば、下記一般式（Ｄ２-1) 〜式（Ｄ２-5) で表される化合物等を挙げることができる。

〔一般式（Ｄ２-1) 〜（Ｄ２-5) において、各Ｒ⁹ および各Ｒf⁴は一般式（Ｄ１-1) 〜（Ｄ１-4) におけるそれぞれＲ⁹ およびＲf⁴と同義である。但し、一般式（Ｄ２-3) および一般式（Ｄ２-4) では、それぞれ４つのＲf⁴が同時に水素原子をとることがなく、また一般式（Ｄ２-1) 〜（Ｄ２-5) におけるＲ⁹ およびＲf⁴は、一般式（Ｄ１-1) 〜（Ｄ１-4) におけるそれぞれＲ⁹ およびＲf⁴と相互に同一でも異なってもよい。〕

溶解制御剤（Ｄ１）としては、例えば、下記式（Ｄ１-1-1) 、式（Ｄ１-1-2) 、式（Ｄ１-2-1) または式（Ｄ１-2-2) の化合物がさらに好ましく、また溶解制御剤（Ｄ２）としては、例えば、下記式（Ｄ２-1-1) 、式（Ｄ２-1-2) 、式（Ｄ２-2-1) 、式（Ｄ２-2-2) または式（Ｄ２-5-1) の化合物がさらに好ましい。

また、溶解制御剤（Ｄ４）としては、下記式（Ｄ４-1) で表される繰り返し単位を有するポリスピロケタールがさらに好ましい。

溶解制御剤（Ｄ３）であるポリケトンおよび溶解制御剤（Ｄ４）であるポリスピロケタールのＭｗは、通常、３００〜１００，０００、好ましくは８００〜３，０００である。

本発明において、溶解制御剤の配合量は、全ポリシロキサン成分１００重量部に対して、通常、５０重量部以下、好ましくは３０重量部以下である。この場合、溶解制御剤の配合量が５０重量部を超えると、レジストとしての耐熱性が低下する傾向がある。

前記界面活性剤は、塗布性、ストリエーション、現像性等を改良する作用を示す成分である。
このような界面活性剤としては、例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンステアリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−オクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンｎ−ノニルフェニルエーテル、ポリエチレングリコールジラウレート、ポリエチレングリコールジステアレート等のノニオン系界面活性剤のほか、以下商品名で、ＫＰ３４１（信越化学工業（株）製）、ポリフローＮｏ．７５，同Ｎｏ．９５（共栄社化学（株）製）、エフトップＥＦ３０１，同ＥＦ３０３，同ＥＦ３５２（トーケムプロダクツ（株）製）、メガファックスＦ１７１，同Ｆ１７３（大日本インキ化学工業（株）製）、フロラードＦＣ４３０，同ＦＣ４３１（住友スリーエム（株）製）、アサヒガードＡＧ７１０，サーフロンＳ−３８２，同ＳＣ−１０１，同ＳＣ−１０２，同ＳＣ−１０３，同ＳＣ−１０４，同ＳＣ−１０５，同ＳＣ−１０６（旭硝子（株）製）等を挙げることができる。
これらの界面活性剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
界面活性剤の配合量は、全ポリシロキサン成分１００重量部に対して、通常、２重量部以下である。
また、前記以外の添加剤としては、ハレーション防止剤、接着助剤、保存安定化剤、消泡剤等を挙げることができる。

−組成物溶液の調製−
本発明の感放射線性樹脂組成物は、普通、その使用に際して、全固形分濃度が、通常、１〜２５重量％、好ましくは２〜１５重量％となるように、溶剤に溶解したのち、例えば孔径０．２μｍ程度のフィルターでろ過することによって、組成物溶液として調製される。
前記組成物溶液の調製に使用される溶剤としては、例えば、
２−ブタノン、２−ペンタノン、３−メチル−２−ブタノン、２−ヘキサノン、４−メチル−２−ペンタノン、３−メチル−２−ペンタノン、３，３−ジメチル−２−ブタノン、２−ヘプタノン、２−オクタノン等の直鎖状もしくは分岐状のケトン類；
シクロペンタノン、３−メチルシクロペンタノン、シクロヘキサノン、２−メチルシクロヘキサノン、２，６−ジメチルシクロヘキサノン、イソホロン等の環状のケトン類；
プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｉ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｉ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｓｅｃ−ブチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノ−ｔ−ブチルエーテルアセテート等のプロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類；
２−ヒドロキシプロピオン酸メチル、２−ヒドロキシプロピオン酸エチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｎ−プロピル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｉ−プロピル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｎ−ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｉ−ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｓｅｃ−ブチル、２−ヒドロキシプロピオン酸ｔ−ブチル等の２−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類；
３−メトキシプロピオン酸メチル、３−メトキシプロピオン酸エチル、３−エトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル等の３−アルコキシプロピオン酸アルキル類や、

２，３−ジフルオロベンジルアルコール、２，２，２−トリフルオロエタノール、１，３−ジフルオロ−２−プロパノール、、１，１，１−トリフルオロ−２−プロパノール、３，３，３−トリフルオロ−１−プロパノール、２，２，３，３，４，４，４−ヘプタフルオロ−１−ブタノール、２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンタノール、３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−２−ペンタノール、１Ｈ，１Ｈ−パーフルオロ−１−オクタノール、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１−オクタノール、１Ｈ，１Ｈ，９Ｈ−パーフルオロ−１−ノナノール、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ−パーフルオロノナン−１，２−ジオール、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，２Ｈ−パーフルオロ−１−デカノール、１Ｈ，１Ｈ，２Ｈ，３Ｈ，３Ｈ−パーフルオロウンデカン−１，２−ジオール等のフッ素含有アルコール類；

２，２，２−トリフルオロエチルブチレート、エチルヘプタフルオロブチレート、ヘプタフルオロブチル酢酸エチル、ヘキサフルオログルタル酸エチル、エチル−３−ヒドロキシ−４，４，４−トリフルオロブチレート、エチル−２−メチル−４，４，４−トリフルオロアセトアセテート、エチルペンタフルオロベンゾエート、エチルペンタフルオロプロピオネート、ペンタフルオロプロピオン酸エチル、エチルパーフルオロオクタノエート、エチル−４，４，４−トリフルオロアセトアセテート、エチル−４，４，４−トリフルオロブチレート、エチル−４，４，４−トリフルオロクロトネート、エチルトリフルオロスルホネート、エチル−３−（トリフルオロメチル）ブチレート、エチルトリフルオロピルベート、エチルトリフルオロアセテート、イソプロピル−４，４，４−トリフルオロアセトアセテート、メチルパーフルオロデカノエート、メチルパーフルオロ（２−メチル−３−オキサヘキサノエート）、メチルパーフルオロノナノエート、メチルパーフルオロオクタノエート、メチル−２，３，３，３−テトラフルオロプロピオネート、メチルトリフルオロアセトアセテート、メチルトリフルオロアセトアセテート、パーフルオロ（２，５，８−トリメチル−３，６，９−トリオキサドデカン酸）メチル、プロピレングリコールトリフルオロメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールメチルエーテルトリフルオロメチルアセテート、トリフルオロメチル酢酸ｎ−ブチル、３−トリフルオロメトキシプロピオン酸メチル、１，１，１−トリフルオロ−２−プロピルアセテート、トリフルオロ酢酸ｎ−ブチル等のフッ素含有エステル類；

２−フルオロアニソール、３−フルオロアニソール、４−フルオロアニソール、２，３−ジフルオロアニソール、２，４−ジフルオロアニソール、２，５−ジフルオロアニソール、５，８−ジフルオロ−１，４−ベンゾジオキサン、トリフルオロアセトアルデヒドエチルヘミアセタール、２Ｈ−パーフルオロ（５−メチル−３，６−ジオキサノナン）、２Ｈ−パーフルオロ（５，８，１１，１４−テトラメチル−３，６，９，１２，１５−ペンタオキサオクタデカン）、（パーフルオロ−ｎ−ブチル）テトラヒドロフラン、パーフルオロ（ｎ−ブチルテトラヒドロフラン）、プロピレングリコールトリフルオロメチルエーテル等のフッ素含有エーテル類；

２，４−ジフルオロプロピオフェノン、フルオロシクロヘキサン、１，１，１，２，２，３，３−ヘプタフルオロ−７，７−ジメチル−４，６−オクタンジオン、１，１，１，３，５，５，５−ヘプタフルオロペンタン−２，４−ジオン、３，３，４，４，５，５，５−ヘプタフルオロ−２−ペンタノン、１，１，１，２，２，６，６，６−オクタフルオロ−２，４−ヘキサンジオン、トリフルオロブタノール−１，１，１−トリフルオロ−５−メチル−２，４−ヘキサンジオン、パーフルオロシクロヘキサノン等のフッ素含有ケトン類；
トリフルオロアセトアミド、パーフルオロトリブチルアミン、パーフルオロトリヘキシルアミン、パーフルオロトリペンチルアミン、パーフルオロトリプロピルアミン等のフッ素含有アミン類；
２，４−ジフルオロトルエン、パーフルオロデカリン、パーフルオロ（１，２−ジメチルシクロヘキサン）、パーフルオロ（１，３−ジメチルシクロヘキサン）等のフッ素置換環状炭化水素類
等のフッ素含有溶剤のほか、

ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、シクロヘキサノール、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、エチレングリコールモノ−ｎ−ブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ−ｎ−ブチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ−ｎ−プロピルエーテル、トルエン、キシレン、２−ヒドロキシ−２−メチルプロピオン酸エチル、エトキシ酢酸エチル、ヒドロキシ酢酸エチル、２−ヒドロキシ−３−メチル酪酸メチル、３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルアセテート、３−メチル−３−メトキシブチルプロピオネート、３−メチル−３−メトキシブチルブチレート、酢酸エチル、酢酸ｎ−プロピル、酢酸ｎ−ブチル、アセト酢酸メチル、アセト酢酸エチル、ピルビン酸メチル、ピルビン酸エチル、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、ベンジルエチルエーテル、ジ−ｎ−ヘキシルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、カプロン酸、カプリル酸、１−オクタノール、１−ノナノール、ベンジルアルコール、酢酸ベンジル、安息香酸エチル、しゅう酸ジエチル、マレイン酸ジエチル、γ−ブチロラクトン、炭酸エチレン、炭酸プロピレン
等を挙げることができる。

これらの溶剤は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができるが、就中、直鎖状もしくは分岐状のケトン類、環状のケトン類、プロピレングリコールモノアルキルエーテルアセテート類、２−ヒドロキシプロピオン酸アルキル類、３−アルコキシプロピオン酸アルキル類、フッ素含有溶剤等が好ましい。

−レジストパターンの形成方法−
本発明の感放射線性樹脂組成物においては、露光により酸発生剤から酸が発生し、その酸の作用によって、ポリシロキサン（Ａ１）中の酸解離性基が解離して、例えば、フェノール性水酸基、アルコール性水酸基あるいはカルボキシル基を生じ、その結果、レジストの露光部のアルカリ現像液に対する溶解性が高くなり、該露光部がアルカリ現像液によって溶解、除去されて、ポジ型のレジストパターンが得られる。
本発明の感放射線性樹脂組成物からレジストパターンを形成する際には、組成物溶液を、回転塗布、流延塗布、ロール塗布等の適宜の塗布手段によって、例えば、シリコンウエハー、アルミニウムで被覆されたウエハーや、予め下層膜を形成した基板等の上に塗布することにより、レジスト被膜を形成し、場合により予め加熱処理（以下、「ＰＢ」という。）を行ったのち、所定のレジストパターンを形成するように該レジスト被膜に露光する。その際に使用される放射線としては、ＡｒＫｒエキシマレーザー（波長１３４ｎｍ）、Ｋｒ₂ エキシマレーザー（波長１４７ｎｍ）、Ｆ₂ エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）あるいはＫｒＦエキシマレーザー（波長２４８ｎｍ）が好ましい。
本発明においては、露光後に加熱処理（以下、「ＰＥＢ」という。）を行うことが好ましい。このＰＥＢにより、ポリシロキサン（Ａ１）中の酸解離性基の解離反応が円滑に進行する。ＰＥＢの加熱条件は、レジスト組成物の配合組成によって変わるが、通常、３０〜２００℃、好ましくは５０〜１７０℃である。

本発明においては、感放射線性樹脂組成物の潜在能力を最大限に引き出すため、使用される基板上に有機系あるいは無機系の下層膜を形成しておくこと（例えば、特許文献５参照。）ができ、また環境雰囲気中に含まれる塩基性不純物等の影響を防止するため、レジスト被膜上に保護膜を設けることもでき、あるいはこれらの技術を併用すること（例えば、特許文献６参照。）もできる。

特公平６−１２４５２号公報 特開平５−１８８５９８号公報

次いで、露光されたレジスト被膜を現像することにより、所定のレジストパターンを形成する。
現像に使用される現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウム、メタけい酸ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、ピロール、ピペリジン、コリン、１，８−ジアザビシクロ−［５．４．０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ−［４．３．０］−５−ノネン等のアルカリ性化合物の少なくとも１種を溶解したアルカリ性水溶液が好ましい。
前記アルカリ性水溶液の濃度は、通常、１０重量％以下である。この場合、アルカリ性水溶液の濃度が１０重量％を超えると、非露光部も現像液に溶解するおそれがあり好ましくない。

また、前記アルカリ性水溶液からなる現像液には、例えば有機溶媒を添加することもできる。
前記有機溶媒としては、例えば、アセトン、２−ブタノン、４−メチル−２−ペンタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、３−メチルシクロペンタノン、２，６−ジメチルシクロヘキサノン等のケトン類；メタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノール、ｎ−ブタノール、ｔ−ブタノール、シクロペンタノール、シクロヘキサノール、１，４−ヘキサンジオール、１，４−ヘキサンジメチロール等のアルコール類；テトラヒドロフラン、ジオキサン等のエーテル類；酢酸エチル、酢酸ｎ−ブチル、酢酸ｉ−アミル等のエステル類；トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類や、フェノール、アセトニルアセトン、ジメチルホルムアミド等を挙げることができる。
これらの有機溶媒は、単独でまたは２種以上を混合して使用することができる。
有機溶媒の使用量は、アルカリ性水溶液に対して、１００容量％以下が好ましい。この場合、有機溶媒の使用量が１００容量％を超えると、現像性が低下して、露光部の現像残りが多くなるおそれがある。
また、アルカリ性水溶液からなる現像液には、界面活性剤等を適量添加することもできる。
なお、アルカリ性水溶液からなる現像液で現像したのちは、一般に、水で洗浄して乾燥する。

ポリシロキサン（Ａ１）を用いた本発明の感放射線性樹脂組成物は、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ）あるいはＦ₂ エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ）に代表される遠紫外線等の波長２００ｎｍ以下の放射線に有効に感応し、放射線に対する透明性が高く、解像度に優れ、かつ樹脂成分のアルカリ現像液に対する溶解性の制御が容易であり、また感度、現像性、ドライエッチング耐性等にも優れており、今後ますます微細化が進行するとみられるＬＳＩの製造に極めて好適に使用することができる。

以下、実施例を挙げて、本発明の実施の形態をさらに具体的に説明する。但し、本発明は、これらの実施例に何ら制約されるものではない。
実施例および比較例における各測定・評価は、下記の要領で行った。
Ｍｗ：
東ソー（株）製ＧＰＣカラム（Ｇ２０００HXL ２本、Ｇ３０００HXL １本、Ｇ４０００HXL １本）を用い、流量１．０ミリリットル／分、溶出溶媒テトラヒドロフラン、カラム温度４０℃の分析条件で、単分散ポリスチレンを標準とするゲルパーミエーションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）により測定した。
吸光係数：
各ポリシロキサンを２−ヘプタノンに溶解して、固形分濃度５％の樹脂溶液を調製した。その後、各樹脂溶液をふっ化マグネシウム基板上にスピンコートにより塗布し、１１０℃あるいは１４０℃に保持したホットプレート上で９０秒間加熱して，膜厚１，０００Åの被膜を形成した。その後、この被膜について、波長１５７ｎｍおよび１９３ｎｍにおける吸光係数を測定した。

合成例１（ノルボルネン系化合物（α）の合成）
３００ミリリットルのオートクレーブに、安息香酸ペンタフルオロプロペン−２−イル８０ｇをジエチルエーテル１００ミリリットルに溶解した溶液を仕込み、シクロペンタジエン２１ｇを加え、１４０℃で１０時間加熱して反応させた。反応終了後、ジエチルエーテルを留去したのち、テトラヒドロフラン５００ミリリットルと水酸化ナトリウム２０重量％水溶液２００ミリリットルを加え、８０℃で３時間加熱して反応させた。その後、ジエチルエーテル５００ミリリットルを加えたのち、水層を分液ロートで分取し、この水層を再度ジエチルエーテル５００ミリリットルで洗浄した。その後、水層にジエチルエーテル５００ミリリットルを加えて、水層が酸性になるまで１０重量％硫酸水溶液を加えたのち、エーテル層を分取し、水で２回洗浄した。その後、得られたエーテル層から溶媒を留去したのち、残留物を分別蒸留して、沸点が４２〜６６℃（圧力７．５ｍｍＨｇ）の成分（Ａ）２０．５ｇと沸点が７５〜８３℃（圧力０．７５ｍｍＨｇ）の成分（Ｂ）１５．６ｇを得た。
得られた各成分について、 ¹Ｈおよび¹⁹ＦによるＮＭＲ分析とガスクロマトグラフィ−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）を行ったところ下記のとおりであり、成分（Ａ）が３，３−ジフルオロ−２−（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−オール（ノルボルネン系化合物（α−１））であり、成分（Ｂ）が５，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）テトラシクロ[ ６．２．１．１^3,6 ．０^2,7]ドデカ−９−エン−４−オール（ノルボルネン系化合物（α−２））であると同定された。

成分（Ａ）：
¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１．４〜２．２（ＣＨ₂ 部）；
２．４〜２．７、２．８、３．０（以上、橋頭部）；
５．６、６．０、６．２〜６．４（以上、炭素−炭素二重結合部）；
７．２（ＯＨ基）。
¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−１２１〜−１１９、−１１１〜−１０８（以上、ＣＦ₂ 部）；
−７６、−７３（以上、ＣＦ₃ 部）。
ＧＣ−ＭＳ（ｍ／ｅ）ＣＩ[ Ｍ＋Ｈ⁺ ] ：
２１５。

成分（Ｂ）：
¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１．２〜３．３（ＣＨ₂ 部および橋頭部）；
５．６〜６．４（炭素−炭素二重結合部）；
７．２（ＯＨ基）。
¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−１２１〜−１１７、−１１１〜−１０８（以上、ＣＦ₂ 部）；
−７６、−７３（以上、ＣＦ₃ 部）。
ＧＣ−ＭＳ（ｍ／ｅ）ＣＩ[ Ｍ＋Ｈ⁺ ] ：
２８１。

合成例２（ケイ素含有化合物（ａ）の合成）
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した３つ口フラスコに、トリエトキシシラン２４ｇおよび実施例１で得た３，３−ジフルオロ−２−（トリフルオロメチル）ビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エン−２−オール２０．５ｇを仕込み、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸（Ｈ₂ ＰｔＣｌ₆)の０．２モルｉ−プロピルアルコール溶液０．２ミリリットルを加えて、反応を開始させ、８０℃で１８時間加熱した。その後、反応溶液を室温に戻し、ｎ−ヘキサンで希釈したのち、セライトを敷いた吸引ロートでろ過し、得られたろ液を減圧留去して、粗生成物を得た。その後、粗生成物を蒸留精製して、０．７５ｍｍＨｇにおける沸点が９５〜９８℃の留分として、化合物１９．２ｇを得た。
この化合物について、 ¹Ｈ、¹³Ｃ、¹⁹Ｆおよび²⁹ＳｉによるＮＭＲ分析（化学シフトδ）とガスクロマトグラフィ−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）を行ったところ下記のとおりであり、前記式（１−１−１）で表される化合物（以下、「ケイ素含有化合物（ａ−１）」とする。）と同定された。
この化合物の ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図１に、¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを図２に、
¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトルを図３に、²⁹Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを図４に示す。

¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１．４〜２．５（ノルボルネン環）；
１．６（ＣＨ₃ 部）；
２．８〜３．４（橋頭部）；
４．２（ＣＨ₂ 部）。
¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１４〜１５．５（ケイ素原子と結合している炭素原子）；
１８（ＣＨ₃ 部）；
２２〜２４、３１〜３４（以上、ノルボルネン環のＣＨ₂ 部）；
４２〜４７（橋頭部）；
５９（Ｏ−ＣＨ₂ 部）；
７８〜８２（ＣＦ₃ 部）；
１２２〜１２９（ＣＦ₂ 部およびＣ（ＣＦ₃)ＯＨ部）。
¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−１２３〜−１２１、−１２０〜−１１６、−１１１〜−１０８
（以上、ＣＦ₂ 部）；
−７７〜−７２（ＣＦ₃ 部）。
²⁹Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−４８〜−５１。
ＧＣ−ＭＳ（ｍ／ｅ）ＣＩ[ Ｍ＋Ｈ⁺ ] ：
３７９。

合成例３（ケイ素含有化合物（ａ）の合成）
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した３つ口フラスコに、トリエトキシシラン１４ｇおよび合成例１で得た５，５−ジフルオロ−４−（トリフルオロメチル）テトラシクロ［６．２．１．１^3,6 ．０^2,7]ドデカ−９−エン−４−オール１５．６ｇを仕込み、室温にて撹拌したのち、塩化白金酸の０．２モルｉ−プロピルアルコール溶液０．２ミリリットルを加えて、反応を開始させ、８０℃で１８時間加熱した。その後、反応溶液を室温に戻し、ｎ−ヘキサンで希釈したのち、セライトを敷いた吸引ロートでろ過し、得られたろ液を減圧留去して、粗生成物を得た。その後、蒸留粗生成物を精製して、０．３８ｍｍＨｇにおける沸点が１３５〜１３８℃の留分として、化合物１１．１ｇを得た。
この化合物について、 ¹Ｈ、¹³Ｃ、¹⁹Ｆおよび²⁹ＳｉによるＮＭＲ分析（化学シフトδ）とガスクロマトグラフィ−質量分析（ＧＣ−ＭＳ）を行ったところ下記のとおりであり、前記式（１−２−１）で表される化合物（以下、「ケイ素含有化合物（ａ−２）」とする。）と同定された。
この化合物の ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図５に、¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを図６に、
¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトルを図７に、²⁹Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを図８に示す。

¹Ｈ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１．２〜３．４（ノルボルネン環）；
１．６（ＣＨ₃ 部）；
４．２（ＣＨ₂ 部）。
¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
１８（ＣＨ₃ 部）；
１８．５〜２０（ケイ素原子と結合している炭素原子）；
２４〜３０（ノルボルネン環のＣＨ₂ 部）；
３９〜４３（ノルボルネン環のＣＨ₂ 部およびＣＨ部）；
４４〜４７（ノルボルネン環のＣＨ部）；
５９（Ｏ−ＣＨ₂ 部）；
７９〜８３（ＣＦ₃ 部）；
１２２〜１２９（ＣＦ₂ 部およびＣ（ＣＦ₃)ＯＨ部）。
¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−１２０〜−１１７、−１１１〜−１０７（以上、ＣＦ₂ 部）；
−７６〜−７５、−７２（以上、ＣＦ₃ 部）。
²⁹Ｓｉ−ＮＭＲスペクトル（δ；単位ｐｐｍ）：
−５２。
ＧＣ−ＭＳ（ｍ／ｅ）ＣＩ[ Ｍ＋Ｈ⁺ ] ：
４４５。

合成例４〜１２（ポリシロキサン（Ａ１）の製造）
撹拌機、還流冷却器、温度計を装着した３つ口フラスコに、表１に示すケイ素含有化合物および１．７５重量％蓚酸水溶液と、４−メチル−２−ペンタノン（ＭＩＢＫ）３０ｇを仕込み、撹拌しつつ、８０℃で６時間反応させた。その後反応容器を氷冷して、反応を停止させたのち、反応溶液を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その後、有機層を減圧留去して、表１−１および表１−２に示す収量のポリマーを得た。

合成例４〜１２で用いたケイ素含有化合物（３−１）〜（３−６）の構造は、下記のとおりである。

次いで、得られた各ポリマーを表２に示す量の４−メチル−２−ペンタノン（ＭＩＢＫ）に溶解し、表２に示す量の蒸留水およびトリエチルアミンを加えて、窒素気流中、８０℃で６時間攪拌したのち、氷冷し、蓚酸８．０ｇを蒸留水３００ｇに溶解した水溶液を加えてさらに撹拌した。その後、反応溶液を分液ロートに移して、水層を廃棄し、さらにイオン交換水を加えて水洗して、反応溶液が中性になるまで水洗を繰り返した。その後、有機層を減圧留去して、表２に示す収量と分子量（Ｍｗ）のポリシロキサン（Ａ１）を得た。
得られた各ポリシロキサン（Ａ１）について、吸光係数を評価した。評価結果を表２に併せて示す。

実施例１３〜２１（感放射線性樹脂組成物の評価）
合成例４〜１２で得た各ポリシロキサン（Ａ１）１００重量部に対して、表３に示す酸発生剤、および酸発生剤の総量に対し８モル％の２−フェニルベンズイミダゾールを加えた混合物に、表３に示す溶剤を加えて溶解したのち、孔径０．４５μｍのメンブランフィルターでろ過して、組成物溶液を調製した。
次いで、各組成物溶液を、下記製造例で得た下層膜（β−１）を形成した基板上に、スピンコートにより塗布し、１４０℃に保持したホットプレート上で、それぞれ９０秒間ＰＢを行って、膜厚１，２００Åのレジスト被膜を形成した。その後、各レジスト被膜に対して、ＡｒＦエキシマレーザー（波長１９３ｎｍ、開口数０．５５）あるいはＦ₂ エキシマレーザー（波長１５７ｎｍ、開口数０．６０）をレチクルを通して、それぞれ露光量を変えて露光したのち、１００℃に保持したホットプレート上で、それぞれ９０秒間ＰＥＢを行った。その後、２．３８重量％のテトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液で現像して、ライン・アンド・スペースパターン（１Ｌ１Ｓ）を形成し、解像度を評価した。 評価結果を表３に併せて示す。表３で、ＡｒＦはＡｒＦエキシマレーザー、Ｆ２はＦ₂ エキシマレーザーを意味する。

製造例（下層膜の形成）
温度計を備えたセパラブルフラスコに、窒素雰囲気下で、アセナフチレン１００重量部、トルエン７８重量部、ジオキサン５２重量部、アゾビスイソブチロニトリル３重量部を仕込み、７０℃で５時間攪拌した。その後、ｐ―トルエンスルホン酸１水和物５．２重量部、パラホルムアルデヒド４０重量部を添加して、１２０℃に昇温したのち、さらに６時間攪拌した。その後、反応溶液を多量のイソプロパノール中に投入し、沈殿したポリマーをろ別し、４０℃で減圧乾燥して、ポリマーを得た。
このポリマーは、Ｍｗが２２，０００であり、 ¹Ｈ−ＮＭＲ分析の結果、下記式で表される構造単位を有することが確認された。

得られたポリマー１０重量部、ビス（４−ｔ−ブチルフェニル）ヨードニウム１０−カンファ−スルホネート０．５重量部、４，４’−〔１−｛４−（１−[ ４−ヒドロキシフェニル ]−１−メチルエチル）フェニル｝エチリデン〕ビスフェノール０．５重量部、シクロヘキサノン８９重量部を均一に混合したのち、孔径０．１μｍのメンブランフィルターでろ過して、下層膜形成用組成物を調製した。
次いで、得られた下層膜形成用組成物を、シリコンウエハー上に、膜厚３００ｎｍの下層膜が得られるように、スピンコートにより塗布したのち、ホットプレート上にて、１８０℃で６０秒間、次いで３００℃で１２０秒間ベークして、下層膜（β−１）を形成した。

表３における酸発生剤および溶剤は下記のとおりである。
酸発生剤
Ｂ-1：トリフェニルスルホニウムトリフルオロメタンスルホネート
Ｂ-2：トリフェニルスルホニウムノナフルオロ−ｎ−ブタンスルホネート
Ｂ-3：トリフェニルスルホニウム２−ノルボルニル−１，１，２，２−テトラフルオロ エタン−１−スルホネート
Ｂ-4：トリフェニルスルホニウム１０−カンファースルホネート
溶剤
ＰＧＭＥＡ：プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
ＭＡＫ ：２−ヘプタノン
ＥＬ ：乳酸エチル
ＦＡＬ ：２，２，３，３，４，４，５，５−オクタフルオロ−１−ペンタノール

ケイ素含有化合物（ａ−１）の ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 ケイ素含有化合物（ａ−１）の¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 ケイ素含有化合物（ａ−１）の¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 ケイ素含有化合物（ａ−１）の²⁹Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 ケイ素含有化合物（ａ−２）の ¹Ｈ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 ケイ素含有化合物（ａ−２）の¹³Ｃ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 ケイ素含有化合物（ａ−２）の¹⁹Ｆ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。 ケイ素含有化合物（ａ−２）の²⁹Ｓｉ−ＮＭＲスペクトルを示す図である。

Claims (5)

1. （イ）下記一般式（Ｉ）で表される構造単位および一般式（II）で表される構造単位の群から選ばれる少なくとも１種と、下記一般式（III)で表される構造単位および一般式（IV）で表される構造単位の群から選ばれる少なくとも１種とを有する、ゲルパーミエーションクロマトグラフィ（ＧＰＣ）によるポリスチレン換算重量平均分子量が５００〜１，０００，０００の酸解離性基を有するアルカリ不溶性またはアルカリ難溶性のポリシロキサンであって、該酸解離性基が解離したときアルカリ易溶性となるポリシロキサン、並びに（ロ）感放射線性酸発生剤を含有することを特徴とする感放射線性樹脂組成物。
   

   

   〔一般式（Ｉ）において、ｎは０または１である。
   一般式（II）において、Ｘは水素原子、炭素数１〜２０の１価の炭化水素基、炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基、ハロゲン原子または１級、２級もしくは３級のアミノ基を示し、ｎは０または１である。〕
   

   

   〔一般式（III)および一般式（IV）において、各Ｅは相互に独立に酸解離性基を有する１価の有機基を示し、Ｒ ² は水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基または炭素数６〜２０の１価のハロゲン化芳香族炭化水素基を示す。〕
2. （イ）成分のポリシロキサンが、さらに下記一般式（５）〜（７）の群から選ばれる少なくとも１種のケイ素含有化合物に由来する構造単位を有する、請求項１に記載の感放射線性樹脂組成物。
   

   

   〔一般式（５）〜（７）において、各Ｒ ¹ は相互に独立に炭素数１〜２０の１価の炭化水素基または炭素数１〜２０の１価のハロゲン化炭化水素基を示し、各Ｒ ² は相互に独立に水素原子、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のアルキル基、炭素数１〜２０の直鎖状もしくは分岐状のハロゲン化アルキル基、炭素数６〜２０の１価の芳香族炭化水素基または炭素数６〜２０の１価のハロゲン化芳香族炭化水素基を示し、各Ｒ ³ は相互に独立にヒドロキシル基、カルボキシル基、ヒドロキシル基を有する１価の有機基またはカルボキシル基を有する１価の有機基を示す。〕
3. 一般式（５）〜（７）におけるＲ ³ が下記一般式（１０）で表されるヒドロキシル基を有する１価の有機基または下記一般式（１１）で表されるカルボキシル基を有する１価の有機基である、請求項２に記載の感放射線性樹脂組成物。
   

   

   〔一般式（１０）および一般式（１１）において、各Ｑは相互に独立にメチレン基、ジフルオロメチレン基、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、炭素数２〜２０の直鎖状、分岐状もしくは環状のフルオロアルキレン基、炭素数６〜２０の２価の芳香族基または炭素数３〜２０の２価の他の脂環式基を示す。〕
4. （イ）成分のポリシロキサンにおける一般式（Ｉ）で表される構造単位と一般式（II）で表される構造単位との合計含有率が全構造単位に対して５〜８０モル％である、請求項１〜３の何れかに記載の感放射線性樹脂組成物。
5. （イ）成分のポリシロキサンにおける一般式（III)で表される構造単位と一般式（IV）で表される構造単位との合計含有率が全構造単位に対して１〜６０モル％である、請求項１〜４の何れかに記載の感放射線性樹脂組成物。

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