KR102286318B1 - 표면 처리 조성물, 표면 처리 조성물의 제조 방법, 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법 - Google Patents

표면 처리 조성물, 표면 처리 조성물의 제조 방법, 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 잔류하는 유기물 잔사를 충분히 제거시킬 수 있는 수단을 제공한다. 본 발명은, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 물을 함유하고, pH값이 7 미만인, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 데 사용되는 표면 처리 조성물에 관한 것이다.

Description

표면 처리 조성물, 표면 처리 조성물의 제조 방법, 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법
본 발명은 표면 처리 조성물, 표면 처리 조성물의 제조 방법, 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
근년, 반도체 기판 표면의 다층 배선화에 수반하여, 디바이스를 제조할 때, 물리적으로 반도체 기판을 연마하여 평탄화하는, 소위 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 기술이 이용되고 있다. CMP는, 실리카나 알루미나, 세리아 등의 지립, 방식제, 계면 활성제 등을 포함하는 연마용 조성물(슬러리)을 사용하여, 반도체 기판 등의 연마 대상물(피연마물)의 표면을 평탄화하는 방법이며, 연마 대상물(피연마물)은 실리콘, 폴리실리콘, 산화규소, 질화규소나, 금속 등을 포함하는 배선, 플러그 등이다.
CMP 공정 후의 반도체 기판 표면에는, 불순물(디펙트)이 다량으로 잔류하고 있다. 불순물로서는, CMP에서 사용된 연마용 조성물 유래의 지립, 금속, 방식제, 계면 활성제 등의 유기물, 연마 대상물인 실리콘 함유 재료, 금속 배선이나 플러그 등을 연마함으로써 발생한 실리콘 함유 재료나 금속, 또한 각종 패드 등으로부터 발생하는 패드 부스러기 등의 유기물 등이 포함된다.
반도체 기판 표면이 이들 불순물에 의해 오염되면, 반도체의 전기 특성에 악영향을 주어, 디바이스의 신뢰성이 저하될 가능성이 있다. 따라서, CMP 공정 후에 표면 처리 공정을 도입하여, 반도체 기판 표면으로부터 이들 불순물을 제거하는 것이 바람직하다.
이러한 세정용 조성물로서는, 일본 특허 공개 제2012-74678호 공보(미국 대응: 미국 특허 출원 공개 제2013/174867호 명세서)에는, 폴리카르복실산 또는 히드록시카르복실산과, 술폰산형 음이온성 계면 활성제와, 카르복실산형 음이온성 계면 활성제와, 물을 함유하는, 반도체 기판용의 세정용 조성물에 의해, 기판 표면을 부식시키지 않고, 디펙트를 제거할 수 있음이 개시되어 있다.
그러나, 일본 특허 공개 제2012-74678호 공보에 관한 기술은, 연마 완료 연마 대상물의 세정 시에는, 디펙트를 충분히 제거할 수 없다는 문제가 있었다.
여기서, 본 발명자들은 연마 완료 연마 대상물의 종류와 디펙트의 종류의 관계에 대하여 검토를 행하였다. 그 결과, 반도체 기판으로서 특히 바람직하게 사용되는 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물은 유기물 잔사가 부착되기 쉽고, 이러한 유기물 잔사는 반도체 디바이스 파괴의 원인이 될 수 있음을 알아내었다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 잔류하는 유기물 잔사를 충분히 제거하는 수단을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자들은 상기 과제를 감안하여 예의 검토를 진행하였다. 그 결과, 표면 처리 조성물이 산성 조건 하에서 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물을 포함함으로써, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘 표면의 유기물 잔사를 제거하는 효과가 현저하게 향상된다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명의 상기 과제는 이하의 수단에 의해 해결된다.
1. 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 물을 함유하고, pH값이 7 미만인,
질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 데 사용되는,
표면 처리 조성물.
2. pH값이 1 이상 3 미만인, 상기 1에 기재된 표면 처리 조성물.
3. 산을 더 포함하는, 상기 1 또는 2에 기재된 표면 처리 조성물.
4. 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 80질량％ 초과인, 상기 1 내지 3 중 어느 것에 기재된 표면 처리 조성물.
5. 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 95질량％ 초과인, 상기 4에 기재된 표면 처리 조성물.
6. 연마 완료 연마 대상물은, 질화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물인, 상기 1 내지 5 중 어느 것에 기재된 표면 처리 조성물.
7. 상기 1 내지 6 중 어느 것에 기재된 표면 처리 조성물을 사용하여 연마 완료 연마 대상물을 표면 처리하여, 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 표면 처리 방법.
8. 표면 처리는 린스 연마 처리 또는 세정 처리에 의해 행해지는, 상기 7에 기재된 표면 처리 방법.
9. 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 물을 혼합하는 것을 포함하는, 상기 1 내지 6 중 어느 것에 기재된 표면 처리 조성물의 제조 방법.
10. 연마 완료 연마 대상물이 연마 완료 반도체 기판이며,
상기 7 또는 8에 기재된 표면 처리 방법에 의해, 연마 완료 반도체 기판의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 표면 처리 공정을 포함하는, 반도체 기판의 제조 방법.
이하, 본 발명을 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태에만 한정되지는 않는다. 본 명세서에 있어서, 범위를 나타내는 「X 내지 Y」는 「X 이상 Y 이하」를 의미한다. 또한, 본 명세서에 있어서, 특기하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20 내지 25℃)/상대 습도 40 내지 50％RH의 조건에서 행한다.
또한, 본 명세서에 있어서, 화합물의 구체명에 있어서의 표기 「(메트)아크릴」은 「아크릴」 및 「메타크릴」을, 「(메트)아크릴레이트」는 「아크릴레이트」 및 「메타크릴레이트」를 나타내는 것으로 한다.
<유기물 잔사>
본 명세서에 있어서 유기물 잔사란, 표면 처리 대상물 표면에 부착된 디펙트 중, 유기 저분자 화합물이나 고분자 화합물 등의 유기물이나 유기염 등을 포함하는 성분을 나타낸다.
표면 처리 대상물에 부착되는 유기물 잔사는, 예를 들어 후술하는 연마 공정 또는 임의로 설치해도 되는 후술하는 다른 린스 연마 공정에 있어서 사용한 패드로부터 발생하는 패드 부스러기, 또는 연마 공정에 있어서 사용되는 연마용 조성물 또는 후술하는 다른 린스 연마용 공정에 있어서 사용되는 린스 연마용 조성물에 포함되는 첨가제에 유래되는 성분 등을 들 수 있다.
또한, 유기물 잔사와 기타 디펙트는 색 및 형상이 크게 상이한 점에서, 디펙트가 유기물 잔사인지 여부의 판단은, SEM 관찰에 의해 눈으로 행할 수 있다. 또한, 디펙트가 유기물 잔사인지 여부의 판단은, 필요에 따라서 에너지 분산형 X선 분석 장치(EDX)에 의한 원소 분석으로 판단해도 된다.
<연마 완료 연마 대상물>
본 명세서에 있어서 연마 완료 연마 대상물이란, 연마 공정에 있어서 연마된 후의 연마 대상물을 의미한다. 연마 공정으로서는 특별히 제한되지 않지만, CMP 공정인 것이 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물(본 명세서에 있어서, 「표면 처리 대상물」이라고도 칭함)의 표면에 잔류하는 유기물 잔사를 저감시키는 데 사용되는 것이 특히 바람직하다. 본 명세서에서는 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물이란, 표면 처리의 대상이 되는 표면에 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물을 나타내는 것으로 한다.
산화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물로서는, 예를 들어 오르토규산테트라에틸을 전구체로서 사용하여 생성되는 TEOS 타입 산화규소면(이하, 간단히 「TEOS」, 「TEOS 막」이라고도 칭함), HDP막, USG막, PSG막, BPSG막, RTO막 등을 들 수 있다.
연마 완료 연마 대상물은 연마 완료 반도체 기판인 것이 바람직하고, CMP 후의 반도체 기판인 것이 보다 바람직하다. 이러한 이유는, 특히 유기물 잔사는 반도체 디바이스 파괴의 원인이 될 수 있기 때문에, 연마 완료 연마 대상물이 연마 완료 반도체 기판인 경우에는, 반도체 기판의 표면 처리 공정으로서는, 유기물 잔사를 가능한 한 제거할 수 있을 필요가 있기 때문이다.
질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 질화규소, 산화규소 및 폴리실리콘 각각 단독을 포함하는 연마 완료 연마 대상물이나, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘에 더하여, 이들 이외의 재료가 표면에 노출되어 있는 상태의 연마 완료 연마 대상물 등을 들 수 있다. 여기서, 전자로서는, 예를 들어 도체 기판인 질화규소 기판, 산화규소 기판 또는 폴리실리콘 기판을 들 수 있다. 또한, 후자에 대해서는, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘 이외의 표면에 노출된 재료는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 텅스텐 등을 들 수 있다. 이러한 연마 완료 연마 대상물의 구체예로서는, 텅스텐 상에 질화규소막 또는 산화규소막이 형성되고, 텅스텐 부분과, 질화규소막 또는 산화규소막이 노출된 구조를 갖는 연마 완료 반도체 기판이나, 텅스텐 부분과, 질화규소막과, 산화규소막이 모두 노출된 구조를 갖는 연마 완료 반도체 기판 등을 들 수 있지만, 이들에 한정되는 것은 아니다.
여기서, 본 발명이 발휘하는 효과의 관점에서, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 질화규소 또는 산화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 데 사용되는 것이 바람직하고, 질화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 데 사용되는 것이 보다 바람직하다. 이러한 이유는 먼저, 질화규소 또는 산화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물에 대한 유기물 잔사의 제거 효과가, 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물에 대한 유기물 잔사의 제거 효과보다도 강력하다는 것을 들 수 있다. 또한, 후술하는 산성 조건 하에 있어서의 질화규소의 정전하 대전이, 산화규소의 정전하 대전보다도 강하여, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물에 의한 질화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물에 대한 유기물 잔사의 제거 작용이 보다 강력해진다고 추측되기 때문이다.
<표면 처리 조성물>
본 발명의 일 형태는, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물(술폰산기 함유 고분자)과, 물을 함유하고, pH값이 7 미만인, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 데 사용되는 표면 처리 조성물이다. 본 형태에 관한 표면 처리 조성물에 의하면, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 잔류하는 유기물 잔사를 충분히 제거시킬 수 있는 수단이 제공될 수 있다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 표면 처리 공정에 있어서, 유기물 잔사를 선택적으로 제거하기 위한 유기물 잔사 저감제로서 사용하는 것이 특히 바람직하다.
본 발명자들은, 본 발명에 의해 상기 과제가 해결되는 메커니즘을 이하와 같이 추정하고 있다.
표면 처리 조성물은, 표면 처리 조성물에 함유되는 각 성분과, 표면 처리 대상물의 표면 및 디펙트가 상호 작용하는 결과, 화학적 상호 작용의 결과로서 표면 처리 대상물 표면의 디펙트를 제거하거나 또는 제거를 용이하게 하는 기능을 갖는다.
여기서, 표면 처리 대상물에 부착되는 유기물 잔사로서는, 산성 조건 하에서 정전하의 대전이 발생하기 쉬운 성분(이하, 「정전하 대전성 성분」이라고도 칭함)과, 산성 조건 하에서 정의 대전이 발생하기 어려운 소수성 성분(이하, 「소수성 성분」이라고도 칭함)이 존재하고 있으며, 그것들은 각각 별개의 기구에 의해 제거하는 것이 필요해진다.
(표면 처리 대상물이 질화규소 또는 산화규소를 포함하는 경우)
표면 처리에 의한 유기물 잔사 제거의 메커니즘은 이하와 같이 추정된다.
산성 조건 하에서, 표면 처리 대상물 표면의 질화규소 부분 또는 산화규소 부분에서는 정전하의 대전이 발생한다. 그 결과, 술폰산기 함유 고분자의 일부 음이온화된 술폰산기는 표면 처리 대상물 표면측을 향하고, 당해 일부의 음이온화된 술폰산기 이외의 음이온화된 술폰산기는 표면 처리 대상물 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향함으로써, 술폰산기 함유 고분자는 표면 처리 대상물에 정전적으로 흡착하게 된다.
또한, 유기물 잔사 중 정전하 대전성 성분은, 일반적으로는 산성 조건 하에서 정전하의 대전이 발생한다. 그 결과, 술폰산기 함유 고분자의 일부 음이온화된 술폰산기는 정전하 대전성 성분측을 향하고, 당해 일부의 음이온화된 술폰산기 이외의 음이온화된 술폰산기는 정전하 대전성 성분 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향함으로써, 술폰산기 함유 고분자는 정전하 대전성 성분에 정전적으로 흡착하게 된다.
이 때, 표면 처리 대상물은, 표면 처리 대상물 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향한 음이온화된 술폰산기에 덮인 상태로서 부전하로 대전된 상태가 되고, 정전하 대전성 성분은, 정전하 대전성 성분 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향한 음이온화된 술폰산기에 덮인 상태로서 부전하로 대전된 상태가 된다. 그리고, 음이온화된 술폰산기에 덮인 표면 처리 대상물과 음이온화된 술폰산기에 덮인 정전하 대전성 성분이 정전적으로 반발함으로써, 정전하 대전성 성분은 표면 처리 대상물 표면으로부터 제거되게 된다.
한편, 소수성 성분에 대해서는, 술폰산기 함유 고분자의 소수성 구조 부위는, 소수성 성분 표면측을 향하고, 친수성 구조 부위인 음이온화된 술폰산기는, 소수성 성분 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향함으로써 소수성 성분 표면에 소수성 상호 작용에 의해 흡착한다.
이 때, 소수성 성분과 술폰산기 함유 고분자는, 소수성 성분 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향한 음이온화된 술폰산기에 덮인 미셀을 형성한다. 그리고, 이 미셀이 표면 처리 조성물 중에 용해 또는 분산됨으로써, 소수성 성분은 표면 처리 대상물 표면으로부터 제거되게 된다.
그리고, 표면 처리 대상물 표면에 흡착된 술폰산기 함유 고분자는, 제거성이 양호한 점에서, 표면 처리 공정 후에 용이하게 제거되게 된다.
(표면 처리 대상물이 폴리실리콘을 포함하는 경우)
표면 처리에 의한 유기물 잔사 제거의 메커니즘은 이하와 같이 추정된다.
표면 처리 대상물 표면의 폴리실리콘 부분은, 산성 조건 하에서 정전하의 대전이 발생하지 않는 점에서, 표면 처리 대상물이 질화규소 또는 산화규소를 포함하는 경우와는 다른 메커니즘에 의해 유기물 잔사가 제거된다. 폴리실리콘은 소수성인 점에서, 소수성 성분은 소수성 상호 작용에 의해 표면 처리 대상물 표면에 부착되기 쉬운 상태에 있기 때문에, 표면 처리 공정에 있어서, 표면 처리 대상물 표면으로부터 일단 제거되었던 소수성 성분의 재부착이 발생한다.
여기서, 술폰산기 함유 고분자의 소수성 구조 부위는 표면 처리 대상물 표면측을 향하고, 친수성 구조 부위인 음이온화된 술폰산기 등은, 표면 처리 대상물 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향함으로써, 표면 처리 대상물 표면에 소수성 상호 작용에 의해 흡착된다.
그 결과, 표면 처리 대상물은, 표면 처리 대상물 표면측과는 반대측(물이 있는 쪽)을 향한 음이온화된 술폰산기에 덮인 상태로서 친수성이 되고, 음이온화된 술폰산기에 덮인 표면 처리 대상물 표면과 소수성 성분 사이에서는 소수성 상호 작용이 발생하지 않게 된다. 이로부터, 소수성 성분은 표면 처리 대상물 표면에 대한 재부착을 방해할 수 있게 된다.
또한, 정전하 대전성 성분에 대해서는, 표면 처리 대상물이 질화규소 또는 산화규소를 포함하는 경우와 동일하게, 산성 조건 하에 있어서, 음이온화된 술폰산기에 덮인 표면 처리 대상물 표면과 음이온화된 술폰산기에 덮인 정전하 대전성 성분이 정전적으로 반발함으로써, 정전하 대전성 성분은 표면 처리 대상물 표면으로부터 제거되게 된다.
그리고, 표면 처리 대상물 표면에 흡착된 술폰산기 함유 고분자는, 제거성이 양호한 점에서, 표면 처리 공정 후에 용이하게 제거되게 된다.
이와 같이, 표면 처리 대상물이 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 경우, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 산성 조건 하에서 술폰산기 함유 고분자가 정전하 대전성 성분 및 소수성 성분의 양쪽을 제거하도록 기능한다. 그래서 그 결과, 유기물 잔사를 매우 양호하게 제거할 수 있다.
또한, 일본 특허 공개 제2012-74678호 공보에 관한 기술에 의해 연마용 조성물이나 각종 패드에 유래되는 유기물 잔사를 충분히 제거할 수 없었던 이유는, 상세한 것은 불분명하지만, 구체적으로 개시되어 있는 술폰산(염)기를 갖는 화합물은 저분자 화합물이며, 술폰산(염)기를 갖는 저분자 화합물은, 술폰산기 함유 고분자처럼, 표면 처리 대상물 표면이나 정전하 대전성 성분 표면에 대한 양호한 피복성, 유기물 잔사를 제거하기 위한 적절한 정전적인 반발력, 및 표면 처리 공정 후의 양호한 제거성 등이 얻어지지 않기 때문이라고 생각된다.
또한, 상기 메커니즘은 추측에 기초하는 것이고, 그 정오(正誤)가 본 발명의 기술적 범위에 영향을 미치는 것은 아니다.
이하, 표면 처리 조성물에 포함되는 각 성분에 대하여 설명한다.
[술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물]
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물을 필수적으로 포함한다. 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물(본 명세서에서는, 술폰산기 함유 고분자라고도 칭함)은, 표면 처리 조성물에 의한 유기물 잔사의 제거에 기여한다. 또한, 본 명세서에 있어서 「술폰산(염)기」란, 「술폰산기」 또는 「술폰산 염기」를 나타낸다.
술폰산기 함유 고분자는, 술폰산(염)기를 복수 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 공지된 화합물을 사용할 수 있다. 술폰산기 함유 고분자의 예로서는, 베이스가 되는 고분자 화합물을 술폰화하여 얻어지는 고분자 화합물이나, 술폰산(염)기를 갖는 단량체를 (공)중합하여 얻어지는 고분자 화합물 등을 들 수 있다.
보다 구체적으로는, 술폰산 변성 폴리비닐알코올(본 명세서에서는 술폰산기 함유 폴리비닐알코올, 술폰산기 함유 변성 폴리비닐알코올이라고도 칭함), 폴리스티렌술폰산 등의 술폰산기 함유 폴리스티렌(본 명세서에서는 술폰산기 함유 변성 폴리스티렌이라고도 칭함), 술폰산 변성 폴리아세트산비닐(본 명세서에서는 술폰산기 함유 폴리아세트산비닐, 술폰산기 함유 변성 폴리아세트산비닐이라고도 칭함), 술폰산기 함유 폴리에스테르(본 명세서에서는, 술폰산기 함유 변성 폴리에스테르라고도 칭함), (메트)아크릴산-술폰산기 함유 단량체의 공중합체 등의 (메트)아크릴기 함유 단량체-술폰산기 함유 단량체의 공중합체 및 이들의 유도체 등을 들 수 있다. 이들 고분자가 갖는 술폰산기의 적어도 일부 또는 전부는 염의 형태여도 된다. 염의 예로서는, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 칼슘염, 마그네슘염 등의 제2족 원소의 염, 아민염, 암모늄염 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 술폰산 변성 폴리비닐알코올, 술폰산기 함유 폴리스티렌 또는 (메트)아크릴기 함유 단량체-술폰산기 함유 단량체의 공중합체 또는 이들의 염인 것이 바람직하고, 술폰산 변성 폴리비닐알코올, 폴리스티렌술폰산 또는 (메트)아크릴산-술폰산기 함유 단량체의 공중합체 또는 이들의 염인 것이 보다 바람직하고, 술폰산 변성 폴리비닐알코올, 폴리스티렌술폰산 또는 이들의 염인 것이 더욱 바람직하고, 폴리스티렌술폰산 또는 그의 염인 것이 특히 바람직하고, p-폴리스티렌술폰산 또는 그의 염인 것이 가장 바람직하다. 또한, 이들 화합물의 염으로서는, 나트륨염인 것이 특히 바람직하다.
또한, 술폰산기 함유 고분자가 술폰산 변성 폴리비닐알코올인 경우에는, 용해성의 관점에서, 비누화도가 80％ 이상인 것이 바람직하고, 85％ 이상인 것이 바람직하다(상한 100％).
본 발명에 있어서 술폰산기 함유 고분자의 중량 평균 분자량은, 1000 이상인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 1000 이상이면, 유기물 잔사의 제거 효과가 더욱 높아진다. 이러한 이유는, 표면 처리 대상물이나 정전하 대전성 성분을 덮을 때의 피복성이 보다 양호해지고, 표면 처리 대상물 표면으로부터의 유기물 잔사의 제거 작용 또는 표면 처리 대상물 표면에 대한 유기물 잔사의 재부착 억제 작용이 보다 향상되기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 중량 평균 분자량은 2000 이상인 것이 보다 바람직하고, 2500 이상인 것이 더욱 바람직하고, 3000 이상인 것이 특히 바람직하고, 8000 이상인 것이 가장 바람직하다.
또한, 술폰산기 함유 고분자의 중량 평균 분자량은 100000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 100000 이하이면, 유기물 잔사의 제거 효과가 더욱 높아진다. 이러한 이유는, 표면 처리 공정 후의 술폰산기 함유 고분자의 제거성이 보다 양호해지기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 중량 평균 분자량은 50000 이하인 것이 보다 바람직하고, 25000 이하인 것이 더욱 바람직하다.
중량 평균 분자량은 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정할 수 있다. 중량 평균 분자량의 측정 방법의 상세한 것은 실시예에 기재한다.
술폰산기 함유 고분자로서는, 시판품을 사용하고 있어도 되고, 예를 들어 닛본 고세 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 고세넥스(등록 상표) L-3226, 고세넥스(등록 상표) CKS-50, 도아 고세 가부시키가이샤제 알론(등록 상표) A-6012, A-6016A, A-6020, 도소 유끼 가가꾸 가부시키가이샤제 폴리나스(등록 상표) PS-1 등을 사용할 수 있다.
또한, 술폰산기 함유 고분자는 단독으로도 또는 2종 이상 조합해서도 사용할 수 있다.
술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 0.01질량％ 이상인 것이 바람직하다. 술폰산기 함유 고분자의 함유량이 0.01질량％ 이상이면, 유기물 잔사의 제거 효과가 보다 향상된다. 이러한 이유는, 술폰산기 함유 고분자가, 표면 처리 대상물 및 정전하 대전성 성분을 피복할 때에 보다 많은 면적에서 피복이 이루어지기 때문이라고 추측된다. 또한, 술폰산(염)기의 수가 증가함으로써, 정전적인 흡착 또는 반발 효과를 보다 강하게 발현시킬 수 있기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 0.05질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.09질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 10질량％ 이하인 것이 바람직하다. 술폰산기 함유 고분자의 함유량이 10질량％ 이하이면, 유기물 잔사의 제거 효과가 더욱 높아진다. 이러한 이유는, 표면 처리 공정 후의 술폰산기 함유 고분자의 제거성이 보다 양호해지기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 5질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 1질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 80질량％ 초과인 것이 바람직하다(상한 100질량％). 술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 80질량％ 초과이면, 유기물 잔사의 제거 효과가 보다 향상된다. 이러한 이유는, 표면 처리 공정 후에 있어서의 유기물 잔사의 원인이 될 수 있는 술폰산기 함유 고분자 이외의 고분자 화합물의 양이 저감되기 때문이다. 또한, 술폰산기 함유 고분자가 표면 처리 대상물 및 정전하 대전성 성분을 피복할 때, 술폰산기 함유 고분자 이외의 고분자 화합물에 의해 피복이 방해되는 것이 저감되기 때문이라고 추측된다. 또한, 술폰산기 함유 고분자에 의한 정전적인 흡착 효과 또는 반발 효과의 발현이, 술폰산기 함유 고분자 이외의 고분자 화합물에 의해 방해되는 것이 저감되기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 95질량％ 초과인 것이 보다 바람직하고, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 100질량％, 즉, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물이 술폰산기 함유 고분자뿐인 것이 더욱 바람직하다. 특히 술폰산기 함유 고분자의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 95질량％ 초과로 한 경우에, 유기물 잔사의 제거 효과는 현저하게 향상된다.
또한, 술폰산기 함유 고분자 이외의 고분자 화합물로서는, 후술하는 다른 첨가제로서 사용되는 고분자 화합물을 들 수 있다.
[산]
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 산을 더 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에 있어서, 술폰산기 함유 고분자는 여기에서 설명하는 첨가제로서의 산과는 상이한 것으로서 취급한다. 산은, 질화규소 또는 산화규소를 포함하는 표면 처리 대상물의 표면 및 정전하 대전성 성분의 표면을 정전하로 대전시키는 역할을 담당한다고 추측되고, 표면 처리 조성물에 의한 유기물 잔사의 제거에 기여한다.
산은 무기산 또는 유기산 중 어느 것을 사용해도 된다. 무기산으로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 황산, 질산, 붕산, 탄산, 차아인산, 아인산 및 인산 등을 들 수 있다. 유기산으로서는 특별히 제한되지 않지만, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산, 발레르산, 2-메틸부티르산, n-헥산산, 3,3-디메틸부티르산, 2-에틸부티르산, 4-메틸펜탄산, n-헵탄산, 2-메틸 헥산산, n-옥탄산, 2-에틸헥산산, 벤조산, 글리콜산, 살리실산, 글리세린산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 말레산, 프탈산, 말산, 타르타르산, 시트르산 및 락트산 등의 카르복실산, 및 메탄술폰산, 에탄술폰산 및 이세티온산 등을 들 수 있다.
이들 중에서도, 표면 처리 대상물의 표면 및 정전하 대전성 성분의 표면을 정전하로 대전시키는 효과가 보다 양호해진다는 관점에서, 말레산 또는 질산인 것이 보다 바람직하고, 말레산인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 산은 단독으로도 또는 2종 이상 조합해서도 사용할 수 있다.
산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 0.05질량％ 이상인 것이 바람직하다. 산의 함유량이 0.05질량％ 이상이면, 유기물 잔사의 제거 효과가 보다 향상된다. 이러한 이유는, 질화규소 또는 산화규소를 포함하는 표면 처리 대상물의 표면 및 정전하 대전성 성분의 표면을 정전하로 대전시키는 효과가 보다 양호해지기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 0.1질량％ 이상인 것이 바람직하고, 0.15질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 10질량％ 이하인 것이 바람직하다. 산의 함유량이 10질량％ 이하이면, 낮은 pH 기인의 장치에 대한 대미지를 저감시킬 수 있다. 동일한 관점에서, 산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여 5질량％ 이하인 것이 보다 바람직하고, 3질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
단, 유기물 잔사 제거 효과의 더 한층의 향상을 위하여, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 산으로서 포스폰산 또는 분자량이 1000 미만인 포스폰산기를 갖는 화합물을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하고, 또한 이들 염을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 포스폰산, 분자량이 1000 미만인 포스폰산기를 갖는 화합물 또는 이들의 염을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기서, 「포스폰산, 분자량이 1000 미만인 포스폰산기를 갖는 화합물 또는 이들의 염을 실질적으로 함유하지 않는」이란, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대한 포스폰산, 분자량이 1000 미만인 포스폰산기를 갖는 화합물 또는 이들의 염의 함유량(복수 포함하는 경우에는 그 합계의 함유량)이 0.01질량％ 이하인 경우를 말한다.
[지립]
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 지립을 포함하고 있어도 되지만, 디펙트 제거 효과의 더 한층의 향상이라는 관점에서, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 지립을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 여기서, 「지립을 실질적으로 함유하지 않는」이란, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대한 지립의 함유량이 0.01질량％ 이하인 경우를 말한다.
[다른 첨가제]
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 필요에 따라서 다른 첨가제를 임의의 비율로 함유하고 있어도 된다. 단, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물의 필수 성분 이외의 성분은, 디펙트의 원인이 될 수 있기 ‹š문에 가능한 한 첨가하지 않는 것이 바람직하므로, 그 첨가량은 가능한 한 적은 것이 바람직하고, 포함하지 않는 것이 보다 바람직하다. 다른 첨가제로서는, 예를 들어 알칼리, 방부제, 용존 가스, 환원제, 산화제 및 알칸올아민류 등을 들 수 있다.
[분산매]
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 분산매(용매)로서 물을 필수적으로 포함한다. 분산매는 각 성분을 분산 또는 용해시키는 기능을 갖는다. 분산매는 물뿐인 것이 보다 바람직하다. 또한, 분산매는, 각 성분의 분산 또는 용해를 위해서 물과 유기 용매의 혼합 용매여도 된다. 이 경우, 사용되는 유기 용매로서는, 물과 혼화되는 유기 용매인 아세톤, 아세토니트릴, 에탄올, 메탄올, 이소프로판올, 글리세린, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜 등을 들 수 있다. 또한, 이들 유기 용매를 물과 혼합하지 않고 사용하여, 각 성분을 분산 또는 용해시킨 후에, 물과 혼합해도 된다. 이들 유기 용매는 단독으로도 또는 2종 이상 조합해서도 사용할 수 있다.
물은, 표면 처리 대상물의 오염이나 다른 성분의 작용을 저해한다는 관점에서, 불순물을 가능한 한 함유하지 않는 물이 바람직하다. 예를 들어, 전이 금속 이온의 합계 함유량이 100ppb 이하인 물이 바람직하다. 여기서, 물의 순도는, 예를 들어 이온 교환 수지를 사용하는 불순물 이온의 제거, 필터에 의한 이물의 제거, 증류 등의 조작에 의해 높일 수 있다. 구체적으로는, 물로서는, 예를 들어 탈이온수(이온 교환수), 순수, 초순수, 증류수 등을 사용하는 것이 바람직하다.
[pH값]
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물의 pH값은, 7 미만인 것을 필수로 한다. pH값이 7 이상이면, 표면 처리 대상물의 표면 또는 정전하 대전성 성분의 표면을 정전하로 대전시키는 효과가 얻어지지 않아, 충분한 유기물 잔사의 제거 효과를 얻을 수 없다. 동일한 관점에서, pH값이 4 미만인 것이 보다 바람직하고, 3 미만인 것이 더욱 바람직하고, 2.5 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, pH값은 1 이상인 것이 바람직하다. pH값이 1 이상이면, 낮은 pH 기인의 장치에 대한 대미지를 보다 저감시킬 수 있다.
또한, 표면 처리 조성물의 pH값은 pH 미터(가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼제 형번: LAQUA)에 의해 확인할 수 있다.
pH값을 조정하는 경우에는, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물의 필수 성분 이외의 성분은, 디펙트의 원인이 될 수 있기 때문에 가능한 한 첨가하지 않는 것이 바람직하다. 이로부터, 임의로 포함될 수 있는 산 또는 술폰산기 함유 고분자만으로 조정하는 것이 바람직하다. 그러나, 이들만에 의해 원하는 pH값을 얻는 것이 곤란한 경우에는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 임의로 첨가될 수 있는 알칼리 등의 다른 첨가제를 사용하여 조정해도 된다.
<표면 처리 조성물의 제조 방법>
본 발명의 다른 일 형태는, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 물을 혼합하는 것을 포함하는 상기 표면 처리 조성물의 제조 방법이다. 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물의 제조 방법에 있어서는, 상기한 지립, 다른 첨가제 또는 물 이외의 분산매 등을 더 혼합해도 된다. 이들 혼합 조건, 혼합 순서 등의 혼합 방법은 특별히 제한되지 않고, 공지된 것을 사용할 수 있다.
<표면 처리 방법>
본 발명의 기타의 일 형태는, 상기 표면 처리 조성물을 사용하여 연마 완료 연마 대상물(표면 처리 대상물)을 표면 처리하여, 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 표면 처리 방법이다. 본 명세서에 있어서 표면 처리 방법이란, 표면 처리 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 방법을 말하고, 광의의 세정을 행하는 방법이다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 방법에 의하면, 잔류하는 유기물 잔사를 충분히 제거할 수 있다. 즉, 본 발명의 다른 일 형태에 의하면, 상기 표면 처리 조성물을 사용하여 표면 처리 대상물을 표면 처리하는, 표면 처리 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사 저감 방법이 제공된다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 방법은, 본 발명에 따른 표면 처리 조성물을 표면 처리 대상물에 직접 접촉시키는 방법에 의해 행해진다.
표면 처리 방법으로서는, 주로 (I) 린스 연마 처리에 의한 방법, (II) 세정 처리에 의한 방법을 들 수 있다. 즉, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리는, 린스 연마 처리 또는 세정 처리에 의해 행해지는 것이 바람직하고, 세정 처리에 의해 행해지는 것이 보다 바람직하다. 린스 연마 처리 및 세정 처리는, 표면 처리 대상물의 표면 상의 디펙트를 제거하고, 청정한 표면을 얻기 위해 실시된다. 상기 (I) 및 (II)에 대해서, 이하에 설명한다.
(I) 린스 연마 처리
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 린스 연마 처리에 있어서 적합하게 사용된다. 즉, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 린스 연마용 조성물로서 바람직하게 사용할 수 있다. 린스 연마 처리는, 연마 대상물에 대하여 최종 연마(처리 연마)를 행한 후, 연마 완료 연마 대상물(표면 처리 대상물, 표면 처리로서의 린스 연마 처리를 행할 때에는 린스 연마 표면 처리 대상물이라고도 칭함)의 표면 상의 디펙트의 제거를 목적으로 하여, 연마 패드가 설치된 연마 정반(플래튼) 상에서 행해진다. 이 때, 린스 연마용 조성물을 린스 연마 표면 처리 대상물에 직접 접촉시킴으로써, 린스 연마 처리가 행해진다. 그 결과, 린스 연마 표면 처리 대상물 표면의 디펙트는, 연마 패드에 의한 마찰력(물리적 작용) 및 린스 연마용 조성물에 의한 화학적 작용에 의해 제거된다. 디펙트 중에서도 특히 파티클이나 유기물 잔사는, 물리적인 작용에 의해 제거되기 쉽다. 따라서, 린스 연마 처리에서는, 연마 정반(플래튼) 상에서 연마 패드와의 마찰을 이용함으로써, 파티클이나 유기물 잔사를 효과적으로 제거할 수 있다.
즉, 본원 명세서에 있어서 린스 연마 처리, 린스 연마 방법 및 린스 연마 공정이란, 각각, 연마 패드를 사용하여 린스 연마 표면 처리 대상물의 표면에 있어서의 디펙트를 저감시키는 처리, 방법 및 공정을 말한다.
구체적으로는, 린스 연마 처리는, 연마 공정 후의 린스 연마 표면 처리 대상물 표면을 연마 장치의 연마 정반(플래튼)에 설치하고, 연마 패드와 린스 연마 표면 처리 대상물을 접촉시켜, 그 접촉 부분에 린스 연마용 조성물을 공급하면서 린스 연마 표면 처리 대상물과 연마 패드를 상대 접동시킴으로써 행할 수 있다.
린스 연마 처리는 편면 연마 장치, 양면 연마 장치 중 어느 것을 사용해도 행할 수 있다. 또한, 상기 연마 장치는, 연마용 조성물의 토출 노즐에 더하여, 린스 연마용 조성물의 토출 노즐을 구비하고 있으면 바람직하다. 연마 장치의 린스 연마 처리 시의 가동 조건은 특별히 제한되지 않고, 당업자라면 적절히 설정 가능하다.
(II) 세정 처리
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 세정 처리에 있어서 적합하게 사용된다. 즉, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 세정용 조성물로서 바람직하게 사용할 수 있다. 세정 처리는, 연마 대상물에 대하여 최종 연마(처리 연마)을 행한 후, 또는 상기 표면 처리로서의 린스 연마 처리 또는 후술하는 본 발명의 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물을 사용한 다른 린스 연마 처리를 행한 후, 연마 완료 연마 대상물(표면 처리 대상물, 세정 처리를 행할 때에는 세정 대상물이라고도 칭함)의 표면 상의 이물의 제거를 목적으로 하여 행해진다. 또한, 표면 처리라도, 세정 처리와, 상기 표면 처리로서의 린스 연마 처리는, 이들 처리를 행하는 장소에 따라서 분류되고, 세정 처리는, 세정 대상물을 연마 정반(플래튼) 상으로부터 떼어낸 후에 행해지는 표면 처리이다.
즉, 본원 명세서에 있어서 세정 처리, 세정 방법 및 세정 공정이란, 각각, 연마 패드를 사용하지 않고 세정 대상물의 표면에 있어서의 디펙트를 저감시키는 처리, 방법 및 공정을 말한다.
본 발명의 일 형태에 관한 세정 방법은, 본 발명의 일 형태에 관한 세정용 조성물을 세정 대상물에 직접 접촉시키는 방법으로 행해진다.
세정용 조성물의 세정 대상물에 대한 접촉 방법에는, 세정조에 세정용 조성물을 채워서 세정 대상물을 침지시키는 딥식, 노즐로부터 세정 대상물 상에 세정용 조성물을 흘리면서 세정 대상물을 고속 회전시키는 스핀식, 세정 대상물에 액을 분무하여 세정하는 스프레이식 등을 들 수 있다.
세정 처리를 행하는 방법, 공정은, 일반적인 것으로서는, (i) 세정 대상물을 세정용 조성물 중에 침지시켜, 초음파 처리를 행하는 방법, 공정이나, (ii) 세정 대상물을 유지한 상태에서, 세정 브러시와 세정 대상물의 편면 또는 양면을 접촉시켜, 그 접촉 부분에 세정용 조성물을 공급하면서 세정 대상물의 표면을 브러시로 문지르는 방법, 공정이 알려져 있다. 이러한 공정에 있어서, 세정 대상물 표면의 디펙트는, 초음파에 의해 발생하는 기계적인 힘 또는 세정 브러시에 의한 마찰력 및 세정용 조성물에 의한 화학적 작용에 의해 제거된다.
본 발명의 일 형태에 관한 세정 처리를 행하는 방법, 공정은 특별히 제한되지 않지만, 단시간에 보다 효율적인 오염 제거를 할 수 있다는 점에서, 스핀식이나 스프레이식 접촉 방법을 포함하는 방법, 공정인 것이 바람직하고, 스핀식 접촉 방법을 포함하는 방법, 공정인 것이 더욱 바람직하다. 이들 중에서도, 연마 장치 및 세정 브러시를 사용한 스핀식 접촉 방법을 포함하는 방법, 공정인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 이러한 세정 처리를 행하기 위한 장치로서는, 카세트에 수용된 복수매의 세정 대상물을 동시에 세정하는 배치식 세정 장치, 1매의 세정 대상물을 홀더에 장착하여 세정하는 매엽식 세정 장치 등이 있다. 세정 처리를 행하기 위한 장치로서 매엽식 세정 장치를 사용하는 세정 처리 방법은, 세정 시간의 단축, 세정액 사용량의 삭감의 관점에서 바람직하다.
또한, 세정 처리를 행하기 위한 장치로서, 연마 정반(플래튼)으로부터 세정 대상물을 제거한 후, 당해 세정 대상물을 세정 브러시로 문지르는 세정용 설비를 구비하고 있는 연마 장치를 들 수 있다. 이러한 연마 장치를 사용함으로써, 세정 대상물의 세정 처리를 보다 효율적으로 행할 수 있다.
연마 장치로서는, 세정 대상물을 유지하는 홀더와 회전수를 변경 가능한 모터 등이 설치되어 있고, 세정 브러시를 설치 가능한 연마 정반 또는 세정 브러시 등을 갖는 일반적인 연마 장치를 사용할 수 있다. 연마 장치로서는, 편면 연마 장치 또는 양면 연마 장치 중 어느 것을 사용해도 된다. 연마 장치로서는, 구체적으로는, 예를 들어 어플라이드 머티리얼즈사제 MirraMesa 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, 당해 세정 처리는, CMP 공정에서 사용한 연마 장치, 또는 임의로 린스 공정을 마련하는 경우에는 린스 공정에서 사용한 연마 장치와 동일한 장치를 사용하는 것이, 보다 효율적이며 바람직하다.
세정 브러시로서는 특별히 제한되지 않지만, 바람직하게는 수지제 브러시를 사용하는 것이 바람직하다. 수지제 브러시의 재질은 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 PVA(폴리비닐알코올)를 사용하는 것이 바람직하다. 그리고, 세정 브러시로서는, PVA제 스펀지를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
세정 조건에도 특별히 제한은 없고, 세정 대상물의 종류, 그리고 제거 대상으로 하는 유기물 잔사의 종류 및 양에 따라서 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 세정 브러시의 회전수는 10rpm 이상 200rpm 이하, 세정 대상물의 회전수는 10rpm 이상 100rpm 이하, 세정 대상물에 걸리는 압력(연마 압력)은 0.5psi 이상 10psi 이하가 바람직하다. 연마 패드에 세정용 조성물을 공급하는 방법도 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 펌프 등으로 연속적으로 공급하는 방법(흘려 보냄식)이 채용된다. 이 공급량에 제한은 없지만, 세정 브러시 및 세정 대상물의 표면이 항상 본 발명의 일 형태에 관한 세정용 조성물로 덮여 있는 것이 바람직하고, 10mL/분 이상 5000mL/분 이하인 것이 바람직하다. 세정 시간도 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 일 형태에 관한 세정용 조성물을 사용하는 공정에 대해서는 5초간 이상 180초간 이하인 것이 바람직하다. 이러한 범위라면, 유기물 잔사를 보다 양호하게 제거하는 것이 가능하다.
세정 시의 세정용 조성물의 온도는 특별히 제한되지 않고, 통상은 실온이면 되지만, 성능을 손상시키지 않는 범위에서, 40℃ 이상 70℃ 이하 정도로 가온해도 된다.
여기서, 세정 대상물은, 상기 표면 처리로서의 린스 연마 처리 또는 후술하는 본 발명의 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물을 사용한 다른 린스 연마 처리를 한 후의 것이면 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 방법, 예를 들어 상기 (I), (II)의 방법 등에 의한 표면 처리 전, 후 또는 그 양쪽에 있어서, 물에 의한 세정을 행해도 된다.
또한, 표면 처리 후의 표면 처리 대상물은, 스핀 드라이어 등에 의해 표면에 부착된 수적을 털어서 건조시키는 것이 바람직하다. 또한, 에어 블로우 건조에 의해 표면 처리 대상물의 표면을 건조시켜도 된다.
[유기물 잔사 제거 효과]
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 표면 처리 대상물의 표면 상의 유기물 잔사를 제거하는 효과가 높을수록 바람직하다. 즉, 표면 처리 조성물을 사용하여 유기물 잔사의 표면 처리를 행했을 때, 표면에 잔존하는 유기물 잔사의 수가 적을수록 바람직하다. 구체적으로는, 표면 처리 조성물을 사용하여 표면 처리 대상물을 표면 처리한 후(그 후에 물에 의한 세정 또는 건조를 행하는 경우에는 그 후)의 유기물 잔사의 수가, 260개 이하인 것이 바람직하고, 150개 이하인 것이 보다 바람직하고, 80개 이하인 것이 더욱 바람직하고, 25개 이하인 것이 보다 더욱 바람직하고, 15개 이하인 것이 특히 바람직하고, 12개 이하인 것이 가장 바람직하다(하한 0개).
<반도체 기판의 제조 방법>
본 발명의 추가의 다른 일 형태는, 연마 완료 연마 대상물(표면 처리 대상물)이 연마 완료 반도체 기판이며, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 방법에 의해, 연마 완료 반도체 기판의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 표면 처리 공정을 포함하는 반도체 기판의 제조 방법이다.
본 발명의 제조 방법이 적용되는 반도체 기판의 상세에 대해서는, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물에 의해 표면 처리될 연마 완료 연마 대상물의 설명에서 기재하고 있다.
본 발명의 일 형태에 관한 제조 방법으로서는, 연마 완료 반도체 기판의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 표면 처리 공정을 포함하는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 연마 완료 반도체 기판을 형성하기 위한 연마 공정 및 상기 세정 처리를 행하는 공정(세정 공정)을 갖는 방법을 들 수 있다. 또한, 다른 일례로서는, 연마 공정 및 세정 공정에 더하여, 연마 공정 및 세정 공정 사이에, 연마 완료 반도체 기판의 표면에 있어서의 디펙트를 저감시키기 위한 상기 표면 처리로서의 린스 연마를 행하는 공정(린스 연마 공정)을 갖는 방법을 들 수 있다.
[연마 공정]
본 발명의 일 형태에 관한 반도체 기판의 제조 방법에 포함될 수 있는 연마 공정은, 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 반도체 기판을 연마하여, 연마 완료 반도체 기판(표면 처리 대상물)을 형성하는 공정이다.
연마 공정은, 반도체 기판을 연마하는 공정이면 특별히 제한되지 않지만, 화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정인 것이 바람직하다. 또한, 연마 공정은 단일의 공정을 포함하는 연마 공정이어도, 복수의 공정을 포함하는 연마 공정이어도 된다. 복수의 공정을 포함하는 연마 공정으로서는, 예를 들어 예비 연마 공정(초벌 연마 공정) 후에 마무리 연마 공정을 행하는 공정이나, 1차 연마 공정 후에 1회 또는 2회 이상의 2차 연마 공정을 행하고, 그 후에 마무리 연마 공정을 행하는 공정 등을 들 수 있다.
연마용 조성물로서는, 반도체 기판의 특성에 따라서, 공지된 연마용 조성물을 적절히 사용할 수 있다. 연마용 조성물로서는 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 지립, 산염, 분산매 및 산을 포함하는 것 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 연마용 조성물의 구체예로서는, 술폰산 수식 콜로이달 실리카, 황산암모늄, 물 및 말레산을 포함하는 연마용 조성물 등을 들 수 있다.
연마 장치로서는, 연마 대상물을 유지하는 홀더와 회전수를 변경 가능한 모터 등이 설치되어 있고, 연마 패드(연마천)를 부착 가능한 연마 정반을 갖는 일반적인 연마 장치를 사용할 수 있다. 연마 장치로서는, 편면 연마 장치 또는 양면 연마 장치 중 어느 것을 사용해도 된다. 연마 장치로서는, 구체적으로는, 예를 들어 어플라이드 머티리얼즈사제 MirraMesa 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
연마 패드로서는, 일반적인 부직포, 폴리우레탄 및 다공질 불소 수지 등을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 연마 패드에는, 연마액이 고이도록 홈 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 연마 패드에는, 연마용 조성물이 고이는 홈 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 연마 패드로서는, 구체적으로는, 예를 들어 닛타ㆍ하스 가부시키가이샤제 경질 폴리우레탄 패드 IC1000 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
연마 조건에도 특별히 제한은 없고, 예를 들어 연마 정반의 회전수, 헤드(캐리어) 회전수는 10rpm 이상 100rpm 이하가 바람직하고, 연마 대상물에 걸리는 압력(연마 압력)은 0.5psi 이상 10psi 이하가 바람직하다. 연마 패드에 연마용 조성물을 공급하는 방법도 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 펌프 등으로 연속적으로 공급하는 방법(흘려 보냄식)이 채용된다. 이 공급량에 제한은 없지만, 연마 패드의 표면이 항상 연마용 조성물로 덮여 있는 것이 바람직하고, 10mL/분 이상 5000mL/분 이하인 것이 바람직하다. 연마 시간도 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물을 사용하는 공정에 대해서는 5초간 이상 180초간 이하인 것이 바람직하다.
[다른 린스 연마 공정]
본 발명의 일 형태에 관한 반도체 기판의 제조 방법은, 본 발명에 따른 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물을 사용한 린스 연마 처리를 행하는 공정(본 명세서에서는 간단히 「다른 린스 연마 공정」이라고도 칭함)을 포함하고 있어도 된다. 다른 린스 연마 공정은, 본 발명의 일 형태에 관한 반도체 기판의 제조 방법에 있어서, 연마 공정 및 표면 처리 공정 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 다른 린스 연마 공정은, 연마 공정 후의 질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 반도체 기판 표면을 연마 장치의 연마 정반(플래튼)에 설치하고, 연마 패드와 연마 완료 반도체 기판을 접촉시켜, 그 접촉 부분에 본 발명에 따른 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물을 공급하면서 연마 완료 반도체 기판과 연마 패드를 상대 접동시키는 공정이다. 그 결과, 연마 완료 연마 대상물 표면의 디펙트는, 연마 패드에 의한 마찰력 및 린스 연마용 조성물에 의한 화학적 작용에 의해 제거된다.
본 발명에 따른 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물로서는, 연마 완료 반도체 기판의 종류, 그리고 제거 대상으로 하는 디펙트의 종류 및 양에 따라서, 공지된 린스 연마용 조성물을 적절히 사용할 수 있다. 본 발명에 따른 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 수용성 중합체, 분산매 및 산을 포함하는 것 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 이러한 린스 연마용 조성물의 구체예로서는, 폴리비닐알코올, 물 및 질산을 포함하는 린스 연마용 조성물 등을 들 수 있다.
다른 린스 연마 공정에 있어서, 연마 장치 및 연마 패드 등의 장치, 및 연마 조건에 대해서는, 연마용 조성물을 공급하는 대신에 본 발명에 따른 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물을 공급하는 것 이외에는, 상기 연마 공정과 동일한 장치 및 조건을 적용할 수 있다.
[표면 처리 공정]
표면 처리 공정은, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 방법에 의해, 연마 완료 반도체 기판의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 공정이다.
여기서, 표면 처리 공정의 바람직한 예로서는, 예를 들어 상기 표면 처리로서의 린스 처리를 행하는 공정(린스 연마 공정), 및 상기 세정 처리를 행하는 공정(세정 공정) 등을 들 수 있다.
이들 표면 처리 공정에서 사용되는 표면 처리 방법의 상세한 것은, 상기 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 방법의 설명에 기재되어 있는 것과 동일하다.
실시예
본 발명을, 이하의 실시예 및 비교예를 사용하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예에만 제한되는 것은 아니다. 또한, 특기하지 않는 한, 「％」 및 「부」는 각각 「질량％」 및 「질량부」를 의미한다.
<표면 처리 조성물(세정용 조성물)의 조제>
[세정용 조성물 A-1의 조제]
유기산으로서의 농도 30질량％ 말레산 수용액 0.5질량부, 술폰산 변성 폴리비닐알코올(PVA)(염: 나트륨염, 중량 평균 분자량 9,000)(고세넥스(등록 상표) L-3226, 닛본 고세 가가꾸 고교 가부시키가이샤제) 0.1질량부 및 물(탈이온수) 99.8질량부를 혼합함으로써, 세정용 조성물 A-1을 조제하였다. 세정용 조성물 A-1(액온: 25℃)의 pH값을 pH 미터(가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼제 형번: LAQUA)에 의해 확인한 바, pH값은 2였다.
[세정용 조성물 A-2 내지 A-5 및 C-1 내지 C-10의 조제]
술폰산 변성 PVA를, 하기 표 1 내지 3에 나타내는 종류의 각 첨가제로 변경한 것 이외에는, 세정용 조성물 A-1의 조정과 동일하게 조작하여, 각 세정용 조성물을 조제하였다. 또한, 표 중의 「-」는 해당하는 성분을 사용하지 않은 것을 나타낸다. 또한, 각 세정용 조성물의 pH값을 함께 하기 표 1 내지 3에 나타낸다.
세정용 조성물 A-1에 사용한 첨가제 이외의, 표 중의 첨가제의 제품명을 이하에 나타낸다.
ㆍA-2에 사용: 술폰산 변성 PVA(염: 나트륨염, 중량 평균 분자량 10,000)(닛본 고세 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 고세넥스(등록 상표) CKS-50)
ㆍC-1에 사용: 아세트아세틸 변성 PVA(닛본 고세 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 고세넥스(등록 상표) Z100)
ㆍC-2에 사용: 폴리아크릴레이트(빅케미사제 DISPERBYK(등록 상표)-194N)
ㆍC-3에 사용: 카르복실산 변성 PVA(닛본 고세 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 고세넥스(등록 상표) T330)
ㆍC-4에 사용: 에틸렌옥시드 변성 PVA(닛본 고세 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 고세넥스(등록 상표) WO320N)
ㆍC-5에 사용: 4급 암모늄염을 측쇄에 갖는 변성 PVA(닛본 고세 가가꾸 고교 가부시키가이샤제 고세넥스(등록 상표) K-434)
ㆍC-6에 사용: 폴리아크릴산나트륨(도아 고세 가부시키가이샤제 알론(등록 상표) A-210)
ㆍC-7에 사용: 폴리아크릴산암모늄염(도아 고세 가부시키가이샤제 알론(등록 상표) A-30SL)
ㆍA-3에 사용: 아크릴산-술폰산기 함유 단량체의 공중합체(염: 나트륨염, 중량 평균 분자량 10,000)(도아 고세 가부시키가이샤제 알론(등록 상표) A-6020)
ㆍA-4에 사용: 아크릴산-술폰산기 함유 단량체의 공중합체(염: 나트륨염), 중량 평균 분자량 2,000)(도아 고세 가부시키가이샤제 알론(등록 상표) A-6016A)
ㆍC-8에 사용: 인산에스테르(빅케미사제 DISPERBYK(등록 상표)-180)
ㆍC-9에 사용: 아크릴레이트 공중합체(빅케미사제 DISPERBYK(등록 상표)-2015)
ㆍA-5에 사용: 폴리스티렌술폰산나트륨(도소 유끼 가가꾸 가부시키가이샤제 폴리나스(등록 상표) PS-1)
ㆍC-10에 사용: 도데실벤젠술폰산나트륨(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제 도데실벤젠술폰산나트륨).
[중량 평균 분자량의 측정]
또한, 인산에스테르 이외의 첨가제의 중량 평균 분자량은, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)에 의해 측정한 중량 평균 분자량(폴리에틸렌글리콜 환산)의 값을 사용하였다. 중량 평균 분자량은 하기의 장치 및 조건에 의해 측정하였다.
GPC 장치: 가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제
형식: Prominence + ELSD 검출기(ELSD-LTII)
칼럼: VP-ODS(가부시키가이샤 시마즈 세이사쿠쇼제)
이동상 A: MeOH
B: 아세트산 1％ 수용액
유량: 1mL/분
검출기: ELSD temp. 40℃, Gain 8, N2GAS 350kPa
오븐 온도: 40℃
주입량: 40μL.
<연마 완료 연마 대상물(표면 처리 대상물, 세정 대상물)의 준비>
하기 화학적 기계적 연마(CMP) 공정에 의해 연마된 후의, 연마 완료 질화규소 기판, 연마 완료 TEOS 기판 및 연마 완료 폴리실리콘 기판을, 또한 하기의 다른 린스 공정에 의해 더 처리된 후의 연마 완료 질화규소 기판, 연마 완료 TEOS 기판 및 연마 완료 폴리실리콘 기판을, 각각 연마 완료 연마 대상물로서 준비하였다.
[CMP 공정]
반도체 기판인 질화규소 기판, TEOS 기판 및 폴리실리콘 기판에 대해서, 연마용 조성물 M(조성; 술폰산 수식 콜로이달 실리카("Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups", Chem. Commun. 246-247(2003)에 기재된 방법으로 제작, 1차 입자 직경 30nm, 2차 입자 직경 60nm) 4질량％, 황산암모늄 1질량％, 농도 30질량％의 말레산 수용액 0.018질량％, 용매: 물)를 사용하고, 각각 하기의 조건에서 연마를 행하였다. 여기서, 질화규소 기판, TEOS 기판 및 폴리실리콘 기판은 200mm 웨이퍼를 사용하였다.
(연마 장치 및 연마 조건)
연마 장치: 어플라이드 머티리얼즈사제 MirraMesa
연마 패드: 닛타ㆍ하스 가부시키가이샤제 경질 폴리우레탄 패드 IC1010
연마 압력: 2.0psi(1psi=6894.76Pa, 이하 동일함)
연마 정반 회전수: 60rpm
헤드 회전수: 60rpm
연마용 조성물의 공급: 흘려 보냄식
연마용 조성물 공급량: 100mL/분
연마 시간: 60초간.
[다른 린스 연마 공정]
필요에 따라서, 상기 CMP 공정에 의해 연마된 후의 연마 완료 질화규소 기판, 연마 완료 TEOS 기판 및 연마 완료 폴리실리콘 기판에 대해서, 본 발명에 따른 표면 처리 조성물 이외의 린스 연마용 조성물 R(조성; 폴리비닐알코올(중량 평균 분자량 10,000) 0.1질량％, 용매; 물, 질산으로 pH=2로 조정)을 사용하여, 하기 조건에서 린스 연마를 행하였다.
(린스용 연마 장치 및 린스 조건)
연마 장치: 어플라이드 머티리얼즈사제 MirraMesa
연마 패드: 닛타ㆍ하스 가부시키가이샤제 경질 폴리우레탄 패드 IC1010
연마 압력: 1.0psi
연마 정반 회전수: 60rpm
헤드 회전수: 60rpm
연마용 조성물의 공급: 흘려 보냄식
연마용 조성물 공급량: 100mL/분
연마 시간: 60초간.
<세정 공정>
상기 조제한 각 세정용 조성물 또는 물(탈이온수)을 사용하여, 세정 브러시인 폴리비닐알코올(PVA)제 스펀지로 압력을 가하면서 하기 조건에서 각 연마 완료 연마 대상물을 문지르는 세정 처리 방법에 의해, 각 연마 완료 연마 대상물을 세정하였다.
(세정 장치 및 세정 조건)
장치: 어플라이드 머티리얼즈사제 MirraMesa
세정 브러시 회전수: 100rpm
세정 대상물(연마 완료 연마 대상물) 회전수: 50rpm
세정액의 유량: 1000mL/분
세정 시간: 60초간.
<평가>
상기 세정 공정에 의해 세정된 후의 각 연마 완료 연마 대상물에 대해서, 하기 항목에 대하여 측정하여 평가를 행하였다. 평가 결과를 표 1에 함께 나타낸다.
[디펙트수의 평가]
각 세정용 조성물을 사용하여, 상기에 나타내는 세정 조건에서 연마 완료 연마 대상물을 세정한 후의, 0.10㎛ 이상의 디펙트수를 측정하였다. 디펙트수의 측정에는 KLA TENCOR사제 SP-2를 사용하였다. 측정은, 연마 완료 연마 대상물의 편면의 외주 단부로부터 폭 5mm의 부분을 제외한 나머지 부분에 대하여 측정을 행하였다.
[유기물 잔사수의 평가]
각 세정용 조성물을 사용하여, 상기에 나타내는 세정 조건에서 연마 완료 연마 대상물을 세정한 후의, 유기물 잔사의 수를, 가부시키가이샤 히다치 세이사쿠쇼제 Review SEM RS6000을 사용하여, SEM 관찰에 의해 측정하였다. 먼저, SEM 관찰로부터, 연마 완료 연마 대상물의 편면의 외주 단부로부터 폭 5mm의 부분을 제외한 나머지 부분에 존재하는 디펙트를 100개 샘플링하였다. 이어서, 샘플링한 100개의 디펙트 중으로부터 SEM 관찰로 눈으로 유기물 잔사를 판별하고, 그 개수를 확인함으로써, 디펙트 중의 유기물 잔사의 비율(％)을 산출하였다. 그리고, 상술한 디펙트수의 평가에서 KLA TENCOR사제 SP-2를 사용하여 측정한 0.10㎛ 이상의 디펙트수(개)와, 상기 SEM 관찰 결과로부터 산출한 디펙트 중의 유기물 잔사의 비율(％)의 곱을, 유기물 잔사수(개)로서 산출하였다.
각 세정용 조성물에 대해서, 조제에 사용한 첨가제의 종류, 이온성 및 중량 평균 분자량, pH값, 린스 공정의 유무 및 평가 결과에 대해서, 연마 완료 연마 대상물로서 연마 완료 질화규소 기판을 사용한 경우를 표 1에, 연마 완료 TEOS 기판을 사용한 경우를 표 2에, 및 연마 완료 폴리실리콘 기판을 사용한 경우를 표 3에 각각 나타낸다.
Figure 112018090011497-pct00001
Figure 112018090011497-pct00002
Figure 112018090011497-pct00003
표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 5와 비교예 1의 비교에 의해, 본 발명의 일 형태에 관한 세정용 조성물은, 질화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사의 현저한 저감 효과를 나타내는 것이 확인되었다.
또한, 표 1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1 내지 5와 비교예 3 내지 12의 비교에 의해, 술폰산기 함유 고분자 이외의 첨가제를 사용한 경우에는, 본 발명에 의한 현저한 유기물 잔사 저감 효과를 얻지 못하는 것이 확인되었다.
또한, 표 1 내지 3에 나타내는 바와 같이, 실시예 1 내지 5과 비교예 2의 비교, 실시예 101 내지 103과 비교예 101의 비교, 및 실시예 201 내지 203과 비교예 201의 비교에 의해, 본 발명의 일 형태에 관한 세정용 조성물이 갖는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사의 저감 효과는, 탈이온수를 사용한 경우와의 비교에서는 물론, 다른 린스 연마 공정(공지된 린스 연마 공정)과 비교해도 유기물 잔사 저감 효과가 대폭 우수한 것이 확인되었다.
이들 결과로부터, 본 발명의 일 형태에 관한 세정 공정을 채용함으로써, 반도체 기판의 제조 방법으로서, 예를 들어 다른 린스 연마 공정(공지된 린스 연마 공정)을 마련하지 않은 방법을 채용한 경우에도, 충분히 유기 잔사가 저감된 반도체 기판을 제공할 수 있기 때문에, 더 한층의 생산 효율의 향상이 가능해진다. 또한, 반도체 기판의 제조 방법으로서, 예를 들어 다른 린스 연마 공정을 마련하는 방법을 채용한 경우에도, 다른 린스 연마 공정으로서 유기물 잔사 이외의 제거에 주력한 방법을 채용할 수 있는 등, 완성된 반도체 기판의 디펙트를 보다 저감시킬 것을 목적으로 한 제조 방법의 설계 자유도의 확대가 가능해진다.
또한, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 린스 연마용 조성물로서, 린스 연마 처리를 행한 경우에도 우수한 유기물 잔사의 저감 효과를 나타내는 것이다.
본 출원은 2016년 3월 30일에 출원된 일본 특허 출원 번호 제2016-067151호에 기초하고 있으며, 그 개시 내용은 참조에 의해 전체로서 도입되어 있다.

Claims (10)

  1. 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 물을 함유하고, pH값이 7 미만인,
    질화규소, 산화규소 또는 폴리실리콘을 포함하는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 데 사용되는,
    표면 처리 조성물 (단, 시클로덱스트린 골격을 가진 화합물을 포함하는 것은 제외).
  2. 제1항에 있어서, pH값이 1 이상 3 미만인, 표면 처리 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 산을 더 포함하는, 표면 처리 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 80질량％ 초과인, 표면 처리 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물의 함유량은, 표면 처리 조성물에 포함되는 고분자 화합물의 총 질량에 대하여 95질량％ 초과인, 표면 처리 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 연마 완료 연마 대상물은 질화규소를 포함하는 연마 완료 연마 대상물인, 표면 처리 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 기재된 표면 처리 조성물을 사용하여 연마 완료 연마 대상물을 표면 처리하여, 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는, 표면 처리 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 표면 처리는 린스 연마 처리 또는 세정 처리에 의해 행해지는, 표면 처리 방법.
  9. 제1항 또는 제2항에 기재된 표면 처리 조성물의 제조 방법에 있어서, 상기 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 상기 물을 혼합하는 것을 포함하는, 표면 처리 조성물의 제조 방법.
  10. 연마 완료 연마 대상물이 연마 완료 반도체 기판이며,
    제7항에 기재된 표면 처리 방법에 의해, 연마 완료 반도체 기판의 표면에 있어서의 유기물 잔사를 저감시키는 표면 처리 공정을 포함하는, 반도체 기판의 제조 방법.
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