KR102304733B1 - 표면 처리 조성물, 그리고 이를 사용한 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 오르토 규산 테트라에틸 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 잔류하는 불순물을 충분히 제거시키면서, 텅스텐의 용해 속도를 억제하는 수단을 제공한다.
술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 아미노산 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 분산매를 함유하고, 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 오르토 규산 테트라에틸 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물의 표면을 처리하기 위해서 사용되는 표면 처리 조성물.

Description

표면 처리 조성물, 그리고 이를 사용한 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법
본 발명은 표면 처리 조성물, 그리고 이를 사용한 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
근년, 반도체 기판 표면의 다층 배선화에 수반하여, 디바이스를 제조할 때에, 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, 오르토 규산 테트라에틸, 질화 규소나, 금속 등을 포함하는 배선, 플러그 등이다.
CMP 공정 후의 반도체 기판 표면에는, 불순물(디펙트)이 다량으로 잔류하고 있다. 불순물로서는, CMP로 사용된 연마용 조성물 유래의 지립, 금속, 방식제, 계면 활성제 등의 유기물, 연마 대상물인 실리콘 함유 재료, 금속 배선이나 플러그 등을 연마함으로써 생긴 실리콘 함유 재료나 금속, 나아가 각종 패드 등으로부터 생기는 패드 부스러기 등의 유기물 등이 포함된다.
반도체 기판 표면이 이들 불순물에 의해 오염되면, 반도체의 전기 특성에 악영향을 미쳐, 디바이스의 신뢰성이 저하될 가능성이 있다. 따라서, CMP 공정 후에 세정 공정을 도입하고, 반도체 기판 표면으로부터 이들 불순물을 제거하는 것이 바람직하다.
이러한 세정용 조성물로서는, 예를 들어 특허문헌 1에는, 폴리카르복실산 또는 히드록시카르복실산과, 술폰산형 음이온성 계면 활성제와, 카르복실산형 음이온성 계면 활성제와, 물을 함유하는, 반도체 기판용 세정용 조성물에 의해, 기판 표면을 부식시키지 않고, 불순물을 제거할 수 있음이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 제2012-74678호 공보
그러나, 근년 오르토 규산 테트라에틸(TEOS) 또는 질화 규소(SiN)를 갖는 연마 완료 연마 대상물의 세정 시에는, 불순물(디펙트)의 제거에 대하여 한층 더 개선이 요구되고 있다. 또한, 연마 완료 연마 대상물에 텅스텐이 포함되는 경우, 텅스텐이 세정용 조성물에 용해되어 연마 완료 연마 대상물의 표면이 거칠어지는 경향이 있으며, 이러한 개선도 요구되고 있다.
그래서, 본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 TEOS 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 잔류하는 불순물을 충분히 제거하면서, 또한 텅스텐의 용해 속도를 저감시킴으로써, 연마 완료 연마 대상물의 표면 조도를 개선하는 표면 처리 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명자는, 상기 과제를 감안하여, 예의 검토를 진행시켰다. 그 결과, 표면 처리 조성물이 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 아미노산 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 분산매를 포함함으로써, 연마 완료 연마 대상물의 표면 불순물을 제거하는 효과가 현저하게 향상되고, 또한 연마 완료 연마 대상물에 포함되는 텅스텐의 용해 속도를 저감시킴으로써, 연마 완료 연마 대상물의 표면 조도가 개선된다는 것을 알아내어, 본 발명을 완성시켰다.
즉, 본 발명의 상기 과제는, 이하의 수단에 의해 해결된다.
술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 아미노산 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 분산매를 함유하고, 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 오르토 규산 테트라에틸 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물에 사용되는, 표면 처리 조성물.
본 발명에 따르면, 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 TEOS 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물의 표면에 잔류하는 불순물을 충분히 제거시키고, 또한 연마 완료 연마 대상물에 포함되는 텅스텐의 용해 속도를 저감시킴으로써, 연마 완료 연마 대상물의 표면 조도를 개선시킬 수 있는 수단이 제공된다.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 아미노산, 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 분산매를 함유하고, 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 오르토 규산 테트라에틸 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물에 사용되는, 표면 처리 조성물이 제공된다.
본 발명에 관한 표면 처리 조성물은 CMP 공정 후, 연마 완료 연마 대상물(기판) 표면에 잔류하는 불순물(파티클, 금속 오염, 유기물 잔사, 패드 부스러기 등의 이물)을 제거한다는 관점에서, 당해 연마 완료 연마 대상물(기판) 표면의 표면 상태를 변화시킨다. 또한, 본 발명의 표면 처리 조성물은, 텅스텐의 용해를 억제함으로써, 연마 완료 연마 대상물(기판) 표면의 조도를 개선한다는 관점에서도, 당해 연마 완료 연마 대상물(기판)의 표면 상태를 변화시킨다. 따라서, 본 발명에 있어서 사용되는 조성물을 표면 처리 조성물이라고 칭한다. 또한, 상기 기판의 표면 상태를 변화시키는 공정을 표면 처리 공정이라고 칭한다.
이하, 본 발명을 설명한다. 또한, 본 발명은 이하의 실시 형태만으로 한정되지는 않는다.
[연마 완료 연마 대상물]
본 명세서에서 연마 완료 연마 대상물이란, 연마 공정에 있어서 연마된 후의 연마 대상물을 의미한다. 연마 공정으로서는, 특별히 제한되지 않지만, CMP 공정인 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 연마 완료 연마 대상물은 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 TEOS 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물(이하, 「표면 처리 대상물」이라고도 칭한다.)이다.
연마 완료 연마 대상물은 연마 완료 반도체 기판인 것이 바람직하며, CMP 후의 반도체 기판인 것이 보다 바람직하다. 이러한 이유는, 특히 불순물은 반도체 디바이스의 파괴의 원인이 될 수 있기 때문에, 연마 완료 연마 대상물이 연마 완료 반도체 기판인 경우는, 반도체 기판의 세정 공정으로서는, 불순물을 가능한 한 제거할 수 있는 것일 필요가 있기 때문이다.
적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 TEOS 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물로서는, 특별히 제한되지 않지만, 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 질화 규소 또는 TEOS를 포함하는 연마 완료 연마 대상물 등을 들 수 있다. 연마 완료 연마 대상물의 구체예로서는, 질화 규소막 또는 TEOS막 상에 텅스텐이 형성된 구조를 갖는 연마 완료 반도체 기판이나, 텅스텐 부분과, 질화 규소막과, TEOS막이 모두 노출된 구조를 갖는 연마 완료 반도체 기판 등을 들 수 있다.
[표면 처리 조성물]
본 발명의 일 형태는, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 아미노산 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 분산매를 함유하고, 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 TEOS 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물에 사용되는, 표면 처리 조성물이다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 표면 처리 공정에 있어서, 불순물을 선택적으로 제거하고, 또한 텅스텐의 용해 속도를 저감시켜 표면 조도를 개선하기 위한 표면 처리 조성물로서 사용할 수 있다.
본 발명자는, 본 발명에 의해 상기 과제가 해결되는 메커니즘을 이하와 같이 추정하고 있다.
우선은, 표면 처리 대상물이 불순물을 제거하는 작용 기서에 대하여 설명한다. 본 발명에 관한 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물은, 고분자 화합물의 술폰산(염)기 이외의 부분(즉, 고분자 화합물의 폴리머쇄 부분)과, 불순물(특히 소수성 부분)의 친화성에 의해, 미셀이 형성될 수 있다. 따라서, 이 미셀이 표면 처리 조성물 중에 용해 또는 분산됨으로써, 소수성 성분인 불순물이 효과적으로 제거된다고 생각된다.
또한, 술폰산기 함유 고분자의 음이온화한 술폰산기의 일부는, 양으로 대전하는 표면 처리 대상물 및 불순물의 표면에 작용하여, 표면 처리 대상물 및 불순물에 정전적으로 흡착하게 된다. 그 결과, 불순물의 표면에 흡착된 고분자 화합물의 음이온화한 술폰산기와, 표면 처리 대상물의 표면에 흡착된 고분자 화합물의 음이온화한 술폰산기가 정전적으로 반발한다. 이러한 정전적인 반발을 이용함으로써, 불순물을 효과적으로 제거할 수 있다고 생각된다.
그리고, 표면 처리 대상물 표면에 흡착된 술폰산기 함유 고분자는, 세정 공정 후에 용이하게 제거된다.
이어서, 텅스텐의 용해 속도를 억제하는 작용 기서에 대하여 추정한다. 본 발명자는, 예를 들어 특허문헌 1에 개시된 세정액을 사용하여 세정함으로써, 연마 완료 연마 대상물에 포함되는 텅스텐이 용해되거나, 연마 완료 연마 대상물의 표면이 거칠어지거나 한다는 것을 알아내었다. 이러한 텅스텐층의 용해나 표면 조도의 증대는, 연마 완료 연마 대상물의 표면에 형성된 텅스텐층이, 세정액(세정에 사용되는 조성물) 중에 포함되는 물과 수화물(WXOY A -)을 형성하여, 용해되기 쉽게 되어 있음에 기인된다고 생각된다. 이에 반하여, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 표면 처리 조성물은 양전하를 갖는 아미노산 구조를 가짐으로써, 아미노산 구조가 텅스텐층의 표면에 정전적으로 흡착하고, 텅스텐층의 표면에 보호막을 형성하여, 텅스텐의 용해를 억제할 수 있다. 한편, 텅스텐의 표면이 일부 산화되어 산화텅스텐이 되는 부분이 존재한다. 그래서, 본 발명의 일 실시 형태에 있어서, 표면 처리 조성물은 다수의 수산기를 갖는 폴리올을 가짐으로써, 폴리올의 수산기와, 산화텅스텐이 수소 결합에 의해 작용하여, 산화텅스텐의 표면에 보호막을 형성하여, 텅스텐의 용해를 억제할 수 있다. 그 때문에, 텅스텐의 과잉 용해에 의한 연마 완료 연마 대상물의 표면 조도도 개선할 수 있다.
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(「술폰산기 함유 고분자」라고도 칭한다)은, 표면 처리 조성물에 의한 불순물의 제거에 기여한다. 또한, 본 명세서에서, 「술폰산(염)기」란, 「술폰산기」 또는 「술폰산 염기」를 나타낸다.
술폰산기 함유 고분자는, 술폰산(염)기를 갖는 것이면 특별히 제한되지 않고, 공지의 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.
본 발명에 관한 술폰산기 함유 고분자의 술폰산기의 수는, 1 이상이면 특별히 제한되지 않지만, 텅스텐층의 용해 등의 억제와, 표면 처리 후에 있어서의 술폰산기 함유 고분자 제거의 용이성의 밸런스를 감안하여, 1 이상 1,000 이하인 것이 바람직하며, 100 이상 800 이하인 것이 더 바람직하고, 300 이상 500 이하인 것이 특히 바람직하다. 또한, 술폰산기 함유 고분자의 술폰산기는, 당해 고분자의 말단에 도입되어도 되고, 당해 고분자의 주쇄 측쇄로서 도입되어도 된다. 술폰산기 함유 고분자의 술폰산기는 당해 고분자의 주쇄 측쇄로서 도입될 때에, 직접 주쇄와 결합해도 되고, 주쇄와의 사이에 다른 치환기를 가져도 된다. 상기 치환기로서는, 예를 들어 술폰산기와, 술폰산기 함유 고분자의 주쇄 사이에, 탄소수 1 내지 24개의 알킬렌기, 탄소수 6 내지 24개의 아릴렌기 등을 들 수 있다. 텅스텐의 용해나 표면 조도의 증대의 억제 효과의 관점에서, 상기 치환기는 탄소수 6 내지 24개의 아릴렌기인 것이 바람직하다.
보다 구체적으로는, 본 발명에 관한 술폰산기 함유 고분자로서는, 술폰산기 함유 변성 폴리비닐알코올, 폴리스티렌술폰산 또는 그의 염 등의 술폰산기 함유 변성 폴리스티렌, 술폰산기 함유 변성 폴리아세트산비닐, 술폰산기 함유 변성 폴리에스테르, (메트)아크릴산-술폰산기 함유 모노머의 공중합체 등의 (메트)아크릴기 함유 모노머-술폰산기 함유 모노머의 공중합체 등을 들 수 있다. 또한, 「(메트)아크릴」이라는 용어는, 「아크릴 또는 메타크릴」을 의미한다. 이들 고분자가 갖는 술폰산기의 적어도 일부는, 염의 형태여도 된다. 염의 예로서는, 나트륨염, 칼륨염 등의 알칼리 금속염, 칼슘염, 마그네슘염 등의 제2족 원소의 염, 아민염, 암모늄염 등을 들 수 있다.
또한, 술폰산계 고분자가 술폰산기 함유 변성 폴리비닐알코올인 경우는, 용해성의 관점에서, 비누화도가 80％ 이상인 것이 바람직하며, 85％ 이상인 것이 바람직하다(상한 100％).
본 발명에 있어서, 술폰산기 함유 고분자의 중량 평균 분자량은, 1,000 이상인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 1,000 이상이면 불순물의 제거 효과가 더욱 높아진다. 이러한 이유는, 표면 처리 조성물이나 불순물을 덮을 때의 피복성이 보다 양호해지고, 표면 처리 조성물 표면으로부터의 불순물의 제거 작용 또는 표면 처리 조성물 표면에 대한 불순물의 재부착 억제 작용이 보다 향상되기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 중량 평균 분자량은, 2,000 이상인 것이 더 바람직하며, 8,000 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 술폰산기 함유 고분자의 중량 평균 분자량은, 100,000 이하인 것이 바람직하다. 중량 평균 분자량이 100,000 이하이면, 불순물의 제거 효과가 더욱 높아진다. 이러한 이유는, 세정 공정 후의 술폰산기 함유 고분자의 제거성이 보다 양호해지기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 중량 평균 분자량은, 90,000 이하인 것이 더 바람직하며, 80,000 이하인 것이 더욱 바람직하다.
중량 평균 분자량은, 겔 퍼미에이션 크로마토그래피(GPC)에 의해 분자량이 기지인 폴리스티렌을 기준 물질로 하여 측정할 수 있다.
술폰산계 고분자로서는, 시판품을 사용하고 있어도 되고, 예를 들어 닛본 고세 가가쿠 고교 가부시키가이샤제 고세넥스(등록 상표) L-3226, 고세넥스(등록 상표) CKS-50, 도아 고세 가부시키가이샤제 아론(등록 상표) A-6012, A-6016A, A-6020, 도소 유키 가가쿠 가부시키가이샤제 폴리너스(등록 상표) PS-1, Alfa Aesar사제 42653 폴리스티렌술폰산 등을 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 불순물의 제거 효과가 보다 향상된다. 이러한 이유는, 술폰산기 함유 고분자가, 표면 처리 조성물 및 불순물을 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 바람직하며, 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, 불순물의 제거 효과가 더욱 높아진다. 이러한 이유는, 세정 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 더 바람직하며, 1질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
<아미노산 및 폴리올>
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은 아미노산 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물을 필수적으로 포함한다. 본 발명에 있어서의 아미노산 및 폴리올은, 텅스텐의 용해 속도 억제제로서 첨가된다. 아미노산 및 폴리올 중 적어도 1종을 포함함으로써, 본 발명의 표면 처리 조성물은 연마 완료 연마 대상물에 포함되는 텅스텐의 용해 속도를 저감시킴으로써, 연마 완료 연마 대상물의 표면 조도를 개선할 수 있다.
〔아미노산〕
본 발명의 표면 처리 조성물에 사용되는 아미노산은, 아미노기와 카르복실기의 양쪽 관능기를 갖는 유기 화합물을 가리킨다. 본 발명의 바람직한 실시 형태에 있어서, 아미노산의 PI값(등전점)은 7.0 이상인 것이 바람직하며, 8.0 이상인 것이 더 바람직하며, 10.0 이상인 것이 특히 바람직하다. 그 이유로서, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물이 산성이며, 산성 환경 하에서, 상기와 같은 PI값이7.0 이상인 아미노산은 양으로 대전하여, 마이너스 차지되어 있는 텅스텐 표면에 정전적으로 흡착하기 쉽고, 텅스텐의 용해 속도를 저하시킬 수 있다고 추측한다. PI값이 7.0 이상인 아미노산으로서는, 아르기닌, 리신, 히스티딘 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
또 하나의 바람직한 실시 형태에 있어서, 상기와 동일한 관점에서, 표면 처리 조성물에 사용되는 아미노산은 염기성 아미노산인 것이 바람직하다. 염기성 아미노산으로서는, 아르기닌, 리신, 히스티딘 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
또 하나의 바람직한 실시 형태에 있어서, 텅스텐 표면에 대한 상호 작용 관점에서, 표면 처리 조성물에 사용되는 아미노산은 황 원자를 함유하는 것이 바람직하다. 황 원자 함유 아미노산으로서는, 메티오닌, 시스테인, 호모시스테인 등을 들 수 있지만, 이것으로 한정되는 것은 아니다.
〔폴리올〕
본 발명의 표면 처리 조성물에 사용되는 폴리올은, 분자 내에 2 이상의 알코올성 히드록실기를 갖는 화합물이면, 특별히 제한하는 일이 없다. 수소 결합의 형성의 관점에서, 상기 폴리올은 다가 알코올 및 당류로부터 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 또한, 폴리올로서 저분자량의 화합물을 사용하는 경우는, 2 내지 10개의 알코올성 히드록실기를 갖는 것이 바람직하다. 폴리올로서 고분자 화합물을 사용하는 경우는, 알코올성 히드록실기의 수가 상기한 바와 같이 제한되지 않지만, 고분자 화합물의 중량 평균 분자량이 90 내지 3000인 것이 바람직하다. 상기 다가 알코올의 구체예로서, 글리콜, 글리세린, 폴리글리세린 등을 들 수 있다. 상기 당류의 구체예로서, 락티톨, 말티톨, 만니톨 등을 들 수 있다.
상기 아미노산 및 폴리올은 1종을 단독으로 사용해도 되고, 2종 이상의 임의의 비율로 병용해도 된다.
아미노산 및 폴리올의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 0.01질량％ 이상인 것이 바람직하다. 아미노산 및 폴리올의 함유량이 0.01질량％ 이상이면 텅스텐 용해 속도의 억제 효과가 더 향상된다. 이러한 이유는, 아미노산 및 폴리올이, 표면 처리 조성물을 피복할 때, 보다 많은 면적으로 피복이 이루어지기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 아미노산 및 폴리올의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 0.03질량％ 이상인 것이 바람직하며, 0.05질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 아미노산 및 폴리올의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 10질량％ 이하인 것이 바람직하다. 아미노산 및 폴리올의 함유량이 10질량％ 이하이면, 불순물의 제거 효과가 더욱 높아진다. 이러한 이유는, 세정 공정 후의 아미노산 및 폴리올의 제거성이 보다 양호해지기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 아미노산 및 폴리올의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 5질량％ 이하인 것이 더 바람직하며, 1질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 상기 함유량은, 아미노산 및 폴리올의 1종을 사용할 경우에는, 그 1종의 함유량을 가리킨다. 아미노산 및 폴리올을 2종 이상 병용할 경우에는, 2종 이상의 합계 함유량을 의미한다.
<pH 조정제>
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, pH 조정제로서 산을 포함하는 것이 바람직하다. 또한, 본 명세서에서, 술폰산계 고분자는 여기에서 설명하는 첨가제로서의 산과는 다른 것으로서 취급한다. 산은, 질화 규소 또는 TEOS를 포함하는 표면 처리 조성물의 표면 및 불순물의 표면을 양전하로 대전시키는 역할을 담당한다고 추측되며, 표면 처리 조성물에 의한 불순물의 제거에 기여한다고 생각된다.
산은 무기산 또는 유기산 중 어느 것을 사용해도 된다. 무기산으로는, 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-메틸헥산산, n-옥탄산, 2-에틸헥산산, 벤조산, 글리콜산, 살리실산, 글리세린산, 옥살산, 말론산, 숙신산, 글루타르산, 아디프산, 피멜산, 말레산, 프탈산, 말산, 타르타르산, 시트르산 및 락트산 등의 카르복실산, 그리고 메탄술폰산, 에탄술폰산 및 이세티온산 등을 들 수 있다.
이들 중에서도 표면 처리 조성물의 표면 및 불순물의 표면을 양전하로 대전시키는 효과가 보다 양호해진다는 관점에서, 말레산 또는 질산인 것이 더 바람직하며, 질산인 것이 더욱 바람직하다.
또한, 산은, 단독으로도 또는 2종 이상 조합하여 사용해도 된다.
산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 0.05질량％ 이상인 것이 바람직하다. 산의 함유량이 0.05질량％ 이상이면 불순물의 제거 효과가 보다 향상된다. 이러한 이유는, 질화 규소 또는 TEOS를 포함하는 표면 처리 조성물의 표면 및 불순물의 표면을 양전하로 대전시키는 효과가 보다 양호해지기 때문이라고 추측된다. 동일한 관점에서, 산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 0.1질량％ 이상인 것이 바람직하며, 0.15질량％ 이상인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 10질량％ 이하인 것이 바람직하다. 산의 함유량이 10질량％ 이하이면, 낮은 pH로 인한 장치에 대한 대미지를 저감시킬 수 있다. 동일한 관점에서, 산의 함유량은, 표면 처리 조성물의 총 질량에 대하여, 5질량％ 이하인 것이 보다 바람직하며, 3질량％ 이하인 것이 더욱 바람직하다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물의 pH값은, 산성인 것이 바람직하다. pH값이 7 이하인 경우에는, 표면 처리 조성물의 표면 또는 불순물의 표면을 양전하로 대전시키는 효과가 얻어지고, 충분한 불순물의 제거 효과를 얻을 수 있다. 따라서, 본 발명의 일 형태에 있어서는, 표면 처리 조성물의 pH값이 7 이하인 것이 바람직하며, 4 이하인 것이 보다 바람직하며, 3 이하인 것이 더욱 바람직하다. 또한, pH값은 1 이상인 것이 바람직하다. pH값이 1 이상이면 낮은 pH로 인한 장치에 대한 손상을 저감시킬 수 있다.
또한, 표면 처리 조성물의 pH값은 pH 미터(가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼제 형번: LAQUA)에 의해 확인할 수 있다.
pH값을 조정하는 경우는, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물이 바람직한 성분 이외의 성분은, 불순물의 원인이 될 수 있으므로 가능한 한 첨가하지 않는 것이 바람직하다. 이것보다 산 및 술폰산기 함유 고분자만으로 조정하는 것이 바람직하다. 그러나, 이들만에 의해 원하는 pH값을 얻기가 곤란한 경우는, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 임의로 첨가될 수 있는 알칼리 등의 다른 첨가제를 사용하여 조제해도 된다.
<분산매>
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 분산매(용매)를 필수적으로 포함한다. 분산매는, 각 성분을 분산 또는 용해시키는 기능을 갖는다. 분산매는, 물만인 것이 보다 바람직하다. 또한, 분산매는 각 성분의 분산 또는 용해를 위하여, 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 용해한 후에, 물과 혼합해도 된다. 이들 유기 용매는, 단독으로 또는 2종 이상 조합하여 사용해도 된다.
물은, 세정 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.
<다른 첨가제>
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물은, 본 발명의 효과를 저해하지 않는 범위 내에 있어서, 필요에 따라, 다른 첨가제를 임의의 비율로 함유하고 있어도 된다. 단, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물의 필수 성분 이외의 성분은, 불순물의 원인이 될 수 있기 때문에 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.
<표면 처리 방법>
본원 명세서에 있어서, 표면 처리 방법 또는 표면 처리 공정이란, 연마 과립을 사용하지 않고 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 불순물을 저감하는 방법 또는 공정을 말한다.
본 발명의 일 형태는, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물을 사용하여 연마 완료 연마 대상물을 처리하고, 연마 완료 연마 대상물의 표면에 있어서의 불순물을 저감시키는 표면 처리 방법이다. 특히, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물을 사용하여, 적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 오르토 규산 테트라에틸 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물의 표면을 처리하는 표면 처리 방법이 바람직하게 사용된다.
표면 처리 방법은, 일반적인 것으로서는, 표면 처리 대상물을 본 발명의 표면 처리 조성물 중에 침지시켜서, 초음파 처리를 행하는 공정이나, 표면 처리 대상물을 보유 지지한 상태에서, 브러시와 표면 처리 대상물의 한면 또는 양면을 접촉시켜서, 그 접촉 부분에 표면 처리용 조성물을 공급하면서 표면 처리 대상물의 표면을 브러시로 문지르는 공정이나, 표면 처리 대상물을 연마 패드를 사용하여 회전 처리하면서 표면 처리 조성물을 흘려 끼얹는 공정 등의 공정을 포함할 수 있다. 이러한 공정에 있어서, 연마 대상물 표면의 불순물은, 초음파에 의해 발생되는 기계적 힘 또는 브러시나 연마 패드에 의한 마찰력 및 표면 처리 조성물에 의한 화학적 작용에 의해 제거된다.
표면 처리 장치로서는, 표면 처리 대상물을 보유 지지하는 홀더와 회전수를 변경 가능한 모터 등이 장착되어 있고, 연마 정반을 갖는 일반적인 연마 장치를 사용할 수 있다. 연마 장치로서는, 편면 연마 장치 또는 양면 연마 장치의 어느 것을 사용해도 된다. 연마 장치로서는, 구체적으로는, 예를 들어 어플라이드 머티리얼즈사제 MirraMesa, 에바라 세이사쿠쇼제 FREX 300E 등을 바람직하게 사용할 수 있다. 또한, CMP 공정에 의해 사용된 연마 장치와 마찬가지의 장치를 사용하는 것이, 보다 효율적이고 바람직하다.
표면 처리 조건에도 특별히 제한은 없고, 표면 처리 대상물의 종류, 그리고 제거 대상으로 하는 불순물의 종류 및 양에 따라, 적절히 설정할 수 있다. 예를 들어, 표면 처리 대상물의 회전수는 10rpm 이상 100rpm 이하, 표면 처리 대상물에 가하는 압력(연마 압력)은, 0.5psi 이상 10psi 이하, 헤드 회전수는, 10rpm 이상 100rpm 이하가 바람직하다. 연마 패드에 표면 처리 조성물을 공급하는 방법도 특별히 제한되지 않고, 예를 들어 펌프 등으로 연속적으로 공급하는 방법(흘려 보냄식)이 채용된다. 이 공급량에 제한은 없지만, 표면 처리 대상물의 표면이 항상 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물로 덮여 있는 것이 바람직하며, 10ml/분 이상 5000ml/분 이하인 것이 바람직하다. 표면 처리 시간도 특별히 제한되지 않지만, 본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 조성물을 사용하는 공정에 대하여서는 5초간 이상 180초간 이하인 것이 바람직하다. 이러한 범위이면, 불순물을 보다 양호하게 제거하는 것이 가능하다.
표면 처리 시의 표면 처리 조성물의 온도는, 특별히 제한되지 않고, 통상은 실온이면 되지만, 성능을 손상시키지 않는 범위에서, 40℃ 이상 70℃ 이하 정도로 가온해도 된다.
본 발명의 일 형태에 관한 표면 처리 방법에 의한 표면 처리의 전, 후 또는 그 양쪽에 있어서, 물에 의한 수세 공정을 행해도 된다.
또한, 수세 공정의 표면 처리 대상물은, 스핀 드라이어 등에 의해 표면에 부착된 수적을 털어 내어 건조시키는 것이 바람직하다.
<반도체 기판의 제조 방법>
본 발명의 그 밖의 일 형태는, 상기 표면 처리 방법에 의해, 연마 완료 연마 대상물의 표면을 처리하는 공정을 포함하는, 반도체 기판의 제조 방법이다.
본 발명의 제조 방법이 적용되는 반도체 기판에 대하여서는, 연마 완료 반도체 기판인 것이 바람직하며, CMP 후의 반도체 기판인 것이 더 바람직하다. 이러한 이유는, 특히 불순물은 반도체 디바이스의 파괴의 원인이 될 수 있으므로, 연마 완료 연마 대상물이 연마 완료 반도체 기판인 경우는, 반도체 기판의 표면 처리 공정으로서는, 불순물을 가능한 한 제거할 수 있는 것이 필요하기 때문이다. 보다 구체적으로, 반도체 기판으로서는, 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 질화 규소 또는 TEOS를 포함하는 연마 완료 반도체 기판 등을 들 수 있다. 구체예로서는, 질화 규소막 또는 TEOS막 상에 텅스텐이 형성된 구조를 갖는 연마 완료 반도체 기판이나, 텅스텐 부분과, 질화 규소막과, TEOS막이 모두 노출된 구조를 갖는 연마 완료 반도체 기판 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 형태에 관한 제조 방법으로는, 연마 완료 반도체 기판의 표면에 있어서의 디펙트를 저감하는 표면 처리 공정을 포함하는 것이면 특별히 제한되지 않지만, 예를 들어 연마 완료 반도체 기판을 형성하기 위한 연마 공정 및 표면 처리 공정을 갖는 방법을 들 수 있다.
〔연마 공정〕
본 발명의 일 형태에 관한 반도체 기판의 제조 방법에 포함될 수 있는 연마 공정은, 질화 규소 또는 TEOS를 포함하는 반도체 기판을 연마하여, 연마 완료 반도체 기판을 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 공정이거나 복수의 공정을 포함하는 연마 공정이어도 된다. 복수의 공정을 포함하는 연마 공정으로서는, 예를 들어 예비 연마 공정(조연마 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 따라 공지의 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 보유 지지하는 홀더와 회전수를 변경 가능한 모터 등이 장착되어 있고, 연마 패드(연마포)를 부착할 수 있는 연마 정반을 갖는 일반적인 연마 장치를 사용할 수 있다. 연마 장치로서는, 편면 연마 장치 또는 양면 연마 장치의 어느 것을 사용해도 된다. 연마 장치로서는, 구체적으로는, 예를 들어 어플라이드 머티리얼즈사제 MirraMesa나, 에바라 세이사쿠쇼제 FREX 300E 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
연마 패드로서는, 일반적인 부직포, 폴리우레탄, 및 다공질 불소 수지 등을 특별히 제한없이 사용할 수 있다. 연마 패드에는, 연마액이 고이는 홈 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 연마 패드에는, 연마용 조성물이 고이는 홈 가공이 실시되어 있는 것이 바람직하다. 연마 패드로서는, 구체적으로는, 예를 들어 닛타 하스 가부시키가이샤제 경질 폴리우레탄 패드 IC1000이나, 후지보 홀딩스 가부시키가이샤제 H800 등을 바람직하게 사용할 수 있다.
연마 조건에도 특별히 제한은 없고, 예를 들어 연마 정반의 회전수, 헤드(캐리어) 회전수는, 10rpm 이상 100rpm 이하가 바람직하며, 연마 대상물에 가하는 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 바람직하며, 10ml/분 이상 5000ml/분 이하인 것이 바람직하다. 연마 시간도 특별히 제한되지 않지만, 연마용 조성물을 사용하는 공정에 대하여서는 5초간 이상 180초간 이하인 것이 바람직하다.
실시예
본 발명을, 이하의 실시예 및 비교예를 사용하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 본 발명의 기술적 범위가 이하의 실시예만으로 제한되는 것은 아니다. 또한, 특기하지 않는 한, 「％」 및 「부」는, 각각 「질량％」 및 「질량부」를 의미한다. 또한, 본 명세서에서, 특기하지 않는 한, 조작 및 물성 등의 측정은 실온(20 내지 25℃)/상대 습도 40 내지 50％ RH의 조건에서 행한다.
<표면 처리 조성물의 조제>
[표면 처리 조성물 1의 조제]
술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물로 하여 폴리스티렌술폰산(Alfa Aesar사제, Mw=75,000)을 최종의 표면 처리 조성물에 대하여 0.1질량％, 억제제로서 히스티딘(Alfa Aesar사제)을 최종의 표면 처리 조성물에 대하여 0.05질량％, 표면 처리 조성물의 pH가 3이 되도록 질산 수용액(70％) 및 물(탈이온수)을 추가함으로써 표면 처리 조성물 1을 조제했다. 표면 처리 조성물 1(액온: 25℃)의 pH값은, pH 미터(가부시키가이샤 호리바 세이사쿠쇼제 형번: LAQUA)에 의해 확인했다.
[표면 처리 조성물 2 내지 18의 조제]
술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물 및 억제제를, 하기 표 1에 나타내는 종류의 각 성분으로 변경한 것 이외는, 표면 처리 조성물 1의 조제와 마찬가지로 조작하여, 각 표면 처리 조성물을 조제했다. 또한, 표 중의 「-」은 해당하는 성분을 사용하지 않은 것을 나타낸다.
표면 처리 조성물 1에 사용한 성분 이외의, 표 중의 각 성분의 제품명을 이하에 나타낸다.
·표면 처리 조성물 2에 사용: 아르기닌(Alfa Aesar사제)
·표면 처리 조성물 3에 사용: 리신(Alfa Aesar사제)
·표면 처리 조성물 4에 사용: 시스테인(Alfa Aesar사제)
·표면 처리 조성물 5에 사용: 말티톨(Alfa Aesar사제)
·표면 처리 조성물 6에 사용: 글리세린(J.T. Baker사제)
·표면 처리 조성물 7에 사용: 폴리글리세린(가부시키가이샤 다이셀제 형번 PGL40, 중량 평균 분자량 2,981)
·표면 처리 조성물 8에 사용: 이미노이아세트산(Sigma-Aldrich사제)
·표면 처리 조성물 9에 사용: 아스코르브산(Sigma-Aldrich사제)
·표면 처리 조성물 10에 사용: 니코틴산(Sigma-Aldrich사제)
·표면 처리 조성물 11에 사용: 프탈산(Fluka사제)
·표면 처리 조성물 12에 사용: 피라졸(Sigma-Aldrich사제)
·표면 처리 조성물 13에 사용: 페닐테트라졸(도쿄 가세이 고교 가부시키가이샤제)
·표면 처리 조성물 14에 사용: 벤질트리메틸암모늄히드록시드(Sigma-Aldrich사제)
·표면 처리 조성물 15에 사용: 니코틴아미드(Sigma-Aldrich사제)
·표면 처리 조성물 16에 사용: 히스티딘(Alfa Aesar사제)
·표면 처리 조성물 17에 사용: 폴리글리세린(가부시키가이샤 다이셀제 형번 PGL40, 중량 평균 분자량 2,981)
<연마 완료 연마 대상물의 준비>
하기 화학적 기계적 연마(CMP) 공정에 의해 연마된 후의, 연마 완료 질화 규소 기판, 연마 완료 TEOS 기판을 연마 완료 연마 대상물로서 준비했다.
[CMP 공정]
반도체 기판인 질화 규소 기판 및 TEOS 기판에 대하여, 연마용 조성물 B(조성: 콜로이달 실리카(후소 가가쿠 고교 가부시키가이샤제, 1차 입자 직경 35㎚, 2차 입자 직경 70㎚) 4질량％, 농도 30질량％의 말레산으로 pH를 5로 조정, 용매: 물)를 사용하여, 각각 하기의 조건에 의해 연마를 행했다. 여기서, 질화 규소 기판, TEOS 기판 및 폴리실리콘 기판은, 300㎜ 웨이퍼를 사용했다.
(연마 장치 및 연마 조건)
연마 장치: 에바라 세이사쿠쇼제 FREX300E
연마 패드: 후지보 홀딩스 가부시키가이샤제 H800
연마압력: 2.0psi(1psi=6894.76Pa, 이하 동일)
연마 정반 회전수: 90rpm
헤드 회전수: 91rpm
연마용 조성물의 공급: 흘려 보냄식
연마용 조성물 공급량: 300ml/분
연마 시간: 60초간.
<표면 처리 공정>
상기 조제된 각 표면 처리 조성물 또는 물(탈이온수)을 사용하여, 하기 조건에 의해, 각 연마 완료 기판을 표면 처리했다.
(표면 처리 장치 및 표면 처리 조건)
장치: 에바라 세이사쿠쇼제 FREX 300E
연마 패드: 후지보 홀딩스 가부시키가이샤제 H800
연마압력: 1.0psi
연마 정반 회전수: 60rpm
헤드 회전수: 63rpm
표면 처리 조성물의 공급: 흘려 보냄식
표면 처리 조성물 공급량: 300ml/분
표면 처리 시간: 60초간.
<수세 공정>
마지막으로, 상기 표면 처리 완료의 각 기판을, PVA 브러시를 사용하면서 순수(DIW)로 1분간 흘리고, 스핀 건조를 행했다.
<평가>
상기 표면 처리된 각 연마 완료 기판에 대하여, 하기 항목에 대하여 측정해 평가를 행했다. 평가 결과를 표 1에 함께 나타낸다.
[잔류 불순물의 평가]
각 표면 처리 조성물을 사용하여, 상기에 나타내는 표면 처리 조건에서 연마 완료 기판을 표면 처리한 후의, 0.12㎛ 초과의 불순물수를 평가했다. 불순물수의 평가에는 KLA TENCOR사제 SP-1을 사용하여, LPD값을 측정했다. LPD값이 높을수록 나쁜 불순물 잔류 성능을 나타낸다.
[텅스텐 용해 속도의 평가]
텅스텐 기판(두께 1000Å)을 3×3㎝ 사이즈로 커트하여, 표면 처리 조성물에 43℃에서 5분간 침지했다. 이하의 식 1을 사용하여 텅스텐의 용해 속도를 구했다. 또한, 그 결과를 표 1에 정리했다.
Figure 112019028501112-pct00001
Figure 112019028501112-pct00002
표 1의 결과로부터, 비교예 10, 11에서는, 불순물의 잔류가 많았다. 이것은, 비교예 10, 11의 표면 처리 조성물에 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물을 갖지 않기 때문에, 불순물의 제거 효과가 나빴다고 생각된다. 또한, 비교예 9에서는 억제제를 갖지 않는 조성물 16을 사용하여, SiN상 및 TEOS상의 불순물 평가는 좋았지만, 텅스텐의 용해 속도가 빨랐기 때문에, 조성물 16에서 처리된 기판의 표면 조도는 악화되었다고 상정할 수 있다. 또한, 비교예 1 내지 8의 결과에 의해, 본 발명 이외의 억제제 성분을 갖는 조성물은, 텅스텐의 용해 속도를 효율적으로 억제 되지 않았음을 알 수 있다. 비교예 1에서 사용한 이미노이아세트산은 본 발명에 관한 아미노산과 구조가 유사하지만, 금속과 착체를 형성하기 쉽게 물에 녹아 버리기 때문에, 텅스텐의 용해 속도를 촉진했다. 한편, 본 발명에 관한 아미노산을 사용한 경우, 전술한 바와 같은 착체 형성은 없었을 것으로 추정된다.
실시예 1 내지 7의 결과로부터 알 수 있는 바와 같이, 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 아미노산 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 분산매를 함유하는 본 발명의 조성물은 불순물 평가가 양호했음과 아울러, 텅스텐의 용해 속도를 크게 억제할 수 있었다. 따라서, 연마 완료 연마 대상물의 표면 조도를 개선할 수 있을 것으로 추측된다.
또한, 실시예에 있어서는, 질화 규소 기판, TEOS 기판 및 텅스텐 기판의 각각을 사용하여 평가를 행했지만, 질화 규소막 또는 TEOS막 상에 텅스텐이 형성된 구조를 갖는 기판이나, 텅스텐 부분과, 질화 규소막과, TEOS막이 모두 노출된 구조를 갖는 기판 등을 사용하는 경우도, 상기와 동등한 결과가 얻어진다고 상정할 수 있다.

Claims (9)

  1. 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물과, 아미노산 및 폴리올로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 분산매를 함유하고,
    적어도 텅스텐을 포함하는 층, 그리고 오르토 규산 테트라에틸 또는 질화 규소를 갖는 연마 완료 연마 대상물의 표면을 처리하기 위해서 사용되는 표면 처리 조성물.
  2. 제1항에 있어서, pH가 산성인 표면 처리 조성물.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 술폰산(염)기를 갖는 고분자 화합물의 중량 평균 분자량이 1,000 이상인 표면 처리 조성물.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아미노산의 PI값이 7.0 이상인 표면 처리 조성물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아미노산이 염기성 아미노산인 표면 처리 조성물.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 아미노산이 황 원자를 함유하는, 표면 처리 조성물.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 폴리올이 다가 알코올 및 당류로부터 선택되는 적어도 1종인 표면 처리 조성물.
  8. 제1항 또는 제2항에 기재된 표면 처리 조성물을 사용하여 연마 완료 연마 대상물의 표면을 처리하는 표면 처리 방법.
  9. 제8항에 기재된 표면 처리 방법에 의해, 연마 완료 연마 대상물의 표면을 처리하는 공정을 포함하는 반도체 기판의 제조 방법.
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