KR102518902B1 - Cleaning solution composition for post cmp process - Google Patents

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Abstract

본 발명은 CMP 후 세정액 조성물에 관한 것으로서, 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 후 세정액 조성물은, 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제 및 수계 용매를 포함하는 것일 수 있다. 본 발명에 따른 CMP 후 세정액 조성물을 이용함으로써, 반도체 웨이퍼의 소수성 막의 표면 결함을 효과적으로 제거할 수 있다.The present invention relates to a post-CMP cleaning liquid composition, and the post-CMP cleaning liquid composition according to an embodiment of the present invention may include a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group and an aqueous solvent. Surface defects of a hydrophobic film of a semiconductor wafer can be effectively removed by using the post-CMP cleaning liquid composition according to the present invention.

Description

CMP 후 세정액 조성물{CLEANING SOLUTION COMPOSITION FOR POST CMP PROCESS}Cleaning liquid composition after CMP {CLEANING SOLUTION COMPOSITION FOR POST CMP PROCESS}

본 발명은 CMP 후(後) 세정액 조성물 및 이를 이용한 CMP 후 세정 공정에 관한 것이다.The present invention relates to a post-CMP cleaning liquid composition and a post-CMP cleaning process using the same.

화학적 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP) 공정은 연마 입자가 포함된 슬러리를 기판 상에 투입하고 연마 장치에 장착된 연마 패드를 이용하여 실시하게 된다. 이때, 연마 입자는 연마 장치로부터 압력을 받아 기계적으로 표면을 연마하게 되고, 슬러리 조성물에 포함된 화학적 성분이 기판의 표면을 화학적으로 반응시켜 기판의 표면 부위를 화학적으로 제거하게 된다.A chemical mechanical polishing (CMP) process is performed by putting a slurry containing abrasive particles on a substrate and using a polishing pad mounted on a polishing device. At this time, the abrasive particles mechanically polish the surface by receiving pressure from the polishing device, and the chemical components included in the slurry composition chemically react with the surface of the substrate to chemically remove the surface portion of the substrate.

슬러리 조성물을 이용한 물리화학적 연마를 거치면서 기판의 표면은 평탄해지지만, 화학 기계적 공정을 거친 슬러리와 연마 입자 등이 묻은 기판은 오염된 상태가 된다.Although the surface of the substrate is flattened through the physicochemical polishing using the slurry composition, the substrate stained with the slurry and abrasive particles that have undergone the chemical mechanical process becomes contaminated.

따라서, 화학 기계적 공정의 마무리 단계로 순수를 연마 정반에 공급하면서 기판에 묻은 슬러리 등의 입자를 제거하는 공정을 거치거나, 화학 기계적 공정을 마친 기판을 웨팅 베스(wetting bath)에 담그어 기판에 묻어 있는 슬러리 등의 입자를 제거하는 공정을 수행할 필요가 있다.Therefore, as a final step of the chemical mechanical process, a process of removing particles such as slurry from the substrate while supplying pure water to the polishing plate, or immersing the substrate after the chemical mechanical process in a wetting bath, It is necessary to perform a process of removing particles such as slurry.

전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.The above background art is possessed or acquired by the inventor in the process of deriving the disclosure of the present application, and cannot necessarily be said to be known art disclosed to the general public prior to the present application.

상술한 문제를 해결하기 위해, 본 발명은 CMP 후 세정액 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 CMP 연마 후 세정 방법을 제공하고자 한다.In order to solve the above problems, the present invention is to provide a cleaning liquid composition after CMP and a cleaning method after CMP polishing of a semiconductor wafer using the same.

구체적으로, 본 발명에 따른 CMP 후 세정액 조성물은, 슬러리, 연마 입자 및 그 외 오염 물질을 제거하기 위한 것으로서, 음이온성 작용기 및 비이온성 작용기를 포함하는 세정액 조성물을 제공하여 기판의 표면 결함의 개수를 효과적으로 제거하고자 한다.Specifically, the post-CMP cleaning liquid composition according to the present invention is for removing slurry, abrasive particles and other contaminants, and provides a cleaning liquid composition containing an anionic functional group and a nonionic functional group to reduce the number of surface defects of a substrate to be effectively removed.

그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the problem to be solved by the present invention is not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 측면에 따른 CMP 후 세정액 조성물은, 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제; 및 수계 용매;를 포함할 수 있다.The post-CMP cleaning liquid composition according to one aspect of the present invention includes a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group; And an aqueous solvent; may include.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 계면활성제는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the surfactant may be a compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021070012883-pat00001
Figure 112021070012883-pat00001

(이 때, R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30의 사이클로 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나이고,(At this time, R 1 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkenyl group, Unsubstituted C 3 to C 30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 to C 30 cycloalkylene group, substituted or unsubstituted C 5 to C 30 cycloalkenyl group, substituted or unsubstituted C 6 to C 30 cycloalkenyl group A C 50 aryl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 arylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group, and a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroarylene group any one selected from

R2는 SO3R'(여기서, R'은 수소, NH4, 알칼리 금속 원소 및 C1 내지 C6의 알칸올 아민 잔기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나임), 포스페이트기(phosphate) 및 포스포네이트기(phosphonate) 중에서 선택되는 어느 하나의 음이온성기이고,R 2 is SO 3 R' (where R' is any one selected from the group consisting of hydrogen, NH 4 , an alkali metal element, and a C 1 to C 6 alkanol amine residue), a phosphate group, and phospho Any one anionic group selected from phosphonate,

A는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4의 알킬렌기이고,A is a substituted or unsubstituted C 2 to C 4 alkylene group,

n은 1 내지 200의 정수이다).n is an integer from 1 to 200).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 계면활성제는, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the surfactant may be a compound represented by Formula 2 below.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021070012883-pat00002
Figure 112021070012883-pat00002

(이 때, R3는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기이고,(At this time, R 3 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group,

R4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 알릴기(allyl) 중에서 선택되는 어느 하나이고,R 4 is any one selected from a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkylene group, or an allyl group;

R5는 SO3R'(여기서, R'은 수소, NH4, 알칼리 금속 원소 및 C1 내지 C6의 알칸올 아민 잔기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나임), 포스페이트기(phosphate) 및 포스포네이트기(phosphonate) 중에서 선택되는 어느 하나의 음이온성기이고,R 5 is SO 3 R' (where R' is any one selected from the group consisting of hydrogen, NH 4 , an alkali metal element, and a C 1 to C 6 alkanol amine residue), a phosphate group, and phospho Any one anionic group selected from phosphonate,

A는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4의 알킬렌기이고,A is a substituted or unsubstituted C 2 to C 4 alkylene group,

n은 1 내지 200의 정수이다).n is an integer from 1 to 200).

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 계면활성제는, 0.001 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the surfactant may be 0.001% to 10% by weight.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 제2 계면활성제;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a second surfactant; may further include.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 계면활성제는, 분자 구조 내에 C2 내지 C4의 에틸렌 옥사이드, 아민 옥사이드(amine oxide) 또는 둘 다를 포함하고, 상기 제2 계면활성제는, 0.001 중량% 내지 5 중량%인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the second surfactant contains C 2 to C 4 ethylene oxide, amine oxide, or both in its molecular structure, and the second surfactant contains 0.001% by weight to 5% by weight.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 친수제;를 더 포함하고, 상기 친수제는, 0.005 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a hydrophilic agent; may be further included, and the hydrophilic agent may be 0.005% by weight to 10% by weight.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 친수제는, 디메틸 석시네이트(dimethyl succinate), 디메틸 글루타레이트(dimethyl glutarate) 및 디메틸 아디페이트(dimethyl adipate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the hydrophilic agent includes at least one selected from the group consisting of dimethyl succinate, dimethyl glutarate, and dimethyl adipate. can

본 발명의 일 실시예에 따르면, 카르복시산계 유기산을 포함하는 pH 조절제;를 더 포함하고, 상기 카르복시산계 유기산을 pH 조절제는, 시트르산(citric acid), 락트산(lactic acid), 글루콘산(gluconic acid), 말레산(maleic acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 이미노아세트산(iminoacetic acid), 옥살산(oxalic acid), 피로갈산(pyrogallic acid), 포름산(formic acid), 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid), 발레르산(valeric acid), 헥사노산(hexanoic acid), 헵타노산(heptanoic acid), 카프릴산(caprylic acid), 노나노산(nonanoic acid), 데카노산(decanoic acid), 운데실산(undecylenic acid), 라우릴산(lauric acid), 트리데실산(tridecylic acid), 미리스트산(myristic acid), 펜타데카노산(pentadecanoic acid) 및 팔미트산(palmitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a pH adjusting agent comprising a carboxylic acid-based organic acid; further comprising, wherein the carboxylic acid-based organic acid as the pH adjusting agent is citric acid, lactic acid, or gluconic acid , maleic acid, ascorbic acid, iminoacetic acid, oxalic acid, pyrogallic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid ( propionic acid, butyric acid, valeric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, caprylic acid, nonanoic acid, decanoic acid acid), undecylenic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecanoic acid and palmitic acid. It may include at least one selected from the group consisting of.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소포제;를 더 포함하고, 상기 소포제는, 알코올계 화합물, 폴리알킬렌계 화합물 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the antifoaming agent further includes, and the antifoaming agent may include an alcohol-based compound, a polyalkylene-based compound, or both.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소포제는, 1 중량% 이하로 포함되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the antifoaming agent may be included in 1% by weight or less.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 CMP 후 세정액 조성물은, ACL(amorphous carbon layer) 막, 실리콘 막 및 폴리실리콘 막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 소수성 막의 표면의 오염 물질과 반응하여 미셀(micelle)을 형성하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning liquid composition after CMP reacts with a contaminant on the surface of at least one hydrophobic film selected from the group consisting of an amorphous carbon layer (ACL) film, a silicon film, and a polysilicon film to form micelles ( micelle) may be formed.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 CMP 후 세정액 조성물은, 소수성 막질 기판에 대한 접촉각이 70° 이하인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning liquid composition after CMP may have a contact angle of 70° or less with respect to a hydrophobic film substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 CMP 후 세정액 조성물은, 표면 장력이 50 mN/m 이하인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning liquid composition after CMP may have a surface tension of 50 mN/m or less.

본 발명은 CMP 후 세정액 조성물 및 이를 이용한 반도체 웨이퍼의 CMP 연마 후 세정 방법을 제공할 수 있다The present invention can provide a post-CMP cleaning liquid composition and a cleaning method after CMP polishing of a semiconductor wafer using the same

구체적으로, 본 발명에 따른 CMP 후 세정액 조성물은, 음이온성 작용기 및 비이온성 작용기를 포함하는 세정액 조성물을 제공하여 표면 결함의 개수를 효과적으로 제거할 수 있다.Specifically, the post-CMP cleaning liquid composition according to the present invention can effectively remove the number of surface defects by providing a cleaning liquid composition containing an anionic functional group and a nonionic functional group.

도 1은 실험예 2에 따른, 세정 후 시간에 따른 세정액 조성물의 표면 장력을 측정하여 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the measurement of the surface tension of a cleaning liquid composition over time after cleaning according to Experimental Example 2.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes can be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all changes, equivalents or substitutes to the embodiments are included within the scope of rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the examples are used only for descriptive purposes and should not be construed as limiting. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "include" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof is not precluded.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by a person of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same reference numerals are assigned to the same components regardless of reference numerals, and overlapping descriptions thereof will be omitted. In describing the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description will be omitted.

또한, 실시예의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. In addition, in describing the components of the embodiment, terms such as first, second, A, B, (a), and (b) may be used. These terms are only used to distinguish the component from other components, and the nature, sequence, or order of the corresponding component is not limited by the term. When an element is described as being “connected”, “coupled” or “connected” to another element, the element may be directly connected or connected to the other element, but there may be another element between the elements. It should be understood that may be "connected", "coupled" or "connected".

어느 하나의 실시예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Components included in one embodiment and components including common functions will be described using the same names in other embodiments. Unless stated to the contrary, descriptions described in one embodiment may be applied to other embodiments, and detailed descriptions will be omitted to the extent of overlap.

본 발명은 CMP 후 세정액 조성물에 대한 것으로서, CMP 공정에서 웨이퍼 표면에 발생할 수 있는 여러 오염을 제거하기 위해, CMP 공정 이후 CMP 완료된 웨이퍼를 세정하거나 표면처리하는 공정에서 이용될 수 있는 것이다.The present invention relates to a cleaning liquid composition after CMP, in the CMP process In order to remove various contaminations that may occur on the wafer surface, it can be used in the process of cleaning or surface treating the CMP-completed wafer after the CMP process.

본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 후 세정액 조성물은, 반도체 웨이퍼 상에 투입되어, 연마 장치에 의해 연마된 웨이퍼의 표면에 대한 후속 세정 공정을 수행하는 것일 수 있다. 또한, CMP 후 세정액 조성물의 화학적 작용에 의해 표면의 오염을 제거할 수 있다.The post-CMP cleaning liquid composition according to an embodiment of the present invention may be applied on a semiconductor wafer to perform a subsequent cleaning process on the surface of the wafer polished by a polishing device. In addition, surface contamination can be removed by the chemical action of the cleaning liquid composition after CMP.

본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 후 세정액 조성물은, 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제; 및 수계 용매;를 포함할 수 있다.A cleaning liquid composition after CMP according to an embodiment of the present invention includes a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group; And an aqueous solvent; may include.

일 실시예에 따르면, 상기 계면활성제는, 비이온성 작용기를 포함할 수 있고, 비이온성 작용기는, C2 내지 C4의 폴리알킬렌 옥사이드 구조 단위를 가지는 것일 수 있다. 비이온성 작용기는, 웨이퍼의 표면의 친수성을 증가시킬 수 있다.According to one embodiment, the surfactant may include a nonionic functional group, and the nonionic functional group may have a C 2 to C 4 polyalkylene oxide structural unit. Nonionic functional groups can increase the hydrophilicity of the surface of the wafer.

일 실시예에 따르면, 계면활성제는, 비이온성 작용기를 포함함으로써 오염의 주위를 둘러싸서 미셀 구조를 형성할 수 있고, 웨이퍼 표면의 젖음성을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment, the surfactant may form a micellar structure by surrounding contamination by including a nonionic functional group, and may improve wettability of a wafer surface.

일 실시예에 따르면, 오염의 주위를 계면활성제가 둘러싸서 형성된 미셀 구조는 오염을 반도체로부터 격리시키고 물에 쉽게 용해될 수 있다.According to one embodiment, the micelle structure formed by surrounding the contamination with a surfactant isolates the contamination from the semiconductor and can be easily dissolved in water.

일 실시예에 따르면, 계면활성제는, 음이온성 작용기를 포함할 수 있고, 음이온성 작용기는, 술폰산기, 술포네이트기, 포스페이트기, 및 포스포네이트기 중에서 선택되는 것일 수 있다.According to one embodiment, the surfactant may include an anionic functional group, and the anionic functional group may be selected from a sulfonic acid group, a sulfonate group, a phosphate group, and a phosphonate group.

일 실시예에 따르면, 계면활성제는 음이온성 작용기를 포함함으로써 CMP공정 후 남아있는 오염물(예를 들어, 연마입자, 잔류 연마 슬러리, 연마 시 발생하는 부산물, 잔류물 등) 및 웨이퍼 표면에 흡착하여 음전하를 띄게 하고, 오염물 표면과 웨이퍼 표면 사이에 반발력이 형성되어 오염물을 제거하고, 오염물이 표면에 재흡착되는 것을 방지할 수 있다.According to one embodiment, the surfactant contains an anionic functional group, thereby adsorbing contaminants remaining after the CMP process (eg, abrasive particles, residual polishing slurry, by-products, residues, etc. generated during polishing) and the wafer surface to generate negative charges. and a repulsive force is formed between the surface of the contaminant and the surface of the wafer to remove the contaminant, Re-adsorption of contaminants to the surface can be prevented.

일 실시예에 따르면, CMP 후 세정액 조성물은, 계면활성제를 포함하는 수용액일 수 있다.According to one embodiment, the cleaning liquid composition after CMP may be an aqueous solution containing a surfactant.

일 실시예에 따르면, 상기 계면활성제는, 하기의 화학식1 또는 화학식2로 표시되는 화합물일 수 있다.According to one embodiment, the surfactant may be a compound represented by Formula 1 or Formula 2 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112021070012883-pat00003
Figure 112021070012883-pat00003

이 때, R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30의 사이클로 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나이고,At this time, R 1 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, or a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkenyl group. Cyclic C 3 to C 30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 to C 30 cycloalkylene group, substituted or unsubstituted C 5 to C 30 cycloalkenyl group, substituted or unsubstituted C 6 to C 50 aryl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 arylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group, and a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroarylene group which one is selected,

R2는 SO3R'(여기서, R'은 수소, NH4, 알칼리 금속 원소 및 C1 내지 C6의 알칸올 아민 잔기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나임), 포스페이트기(phosphate) 및 포스포네이트기(phosphonate) 중에서 선택되는 어느 하나의 음이온성기이고,R 2 is SO 3 R' (where R' is any one selected from the group consisting of hydrogen, NH 4 , an alkali metal element, and a C 1 to C 6 alkanol amine residue), a phosphate group, and phospho Any one anionic group selected from phosphonate,

A는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4의 알킬렌기이고,A is a substituted or unsubstituted C 2 to C 4 alkylene group,

n은 1 내지 200의 정수이다.n is an integer from 1 to 200;

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112021070012883-pat00004
Figure 112021070012883-pat00004

이 때, R3는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기이고,At this time, R 3 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group,

R4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 알릴기(allyl) 중에서 선택되는 어느 하나이고,R 4 is any one selected from a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkylene group, or an allyl group;

R5는 SO3R'(여기서, R'은 수소, NH4, 알칼리 금속 원소 및 C1 내지 C6의 알칸올 아민 잔기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나임), 포스페이트기(phosphate) 및 포스포네이트기(phosphonate) 중에서 선택되는 어느 하나의 음이온성기이고,R 5 is SO 3 R' (where R' is any one selected from the group consisting of hydrogen, NH 4 , an alkali metal element, and a C 1 to C 6 alkanol amine residue), a phosphate group, and phospho Any one anionic group selected from phosphonate,

A는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4의 알킬렌기이고,A is a substituted or unsubstituted C 2 to C 4 alkylene group,

n은 1 내지 200의 정수이다.n is an integer from 1 to 200;

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 계면활성제는, 0.001 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the surfactant may be 0.001% to 10% by weight.

일 실시예에 따르면, 계면활성제가 0.001 중량%보다 적게 함유되면, 웨이퍼 표면의 오염과 접촉이 줄어 오염을 계면활성제가 충분히 둘러싸지 못해 원하는 세정효과를 얻을 수 없고, 계면활성제의 함량이 10 중량%보다 높으면 기포가 많이 발생하고, 세정효과가 더는 증가하지 않아 경제성 측면에서 비효율적이며, 표면에 잔류하여 유기물성 결함이 발생하는 단점이 있다.According to one embodiment, if the surfactant is contained less than 0.001% by weight, contamination and contact on the surface of the wafer are reduced, and the surfactant cannot sufficiently cover the contamination, so that the desired cleaning effect cannot be obtained, and the content of the surfactant is 10% by weight. If it is higher than this, a lot of bubbles are generated, and the cleaning effect does not increase, which is inefficient in terms of economics, and there is a disadvantage in that organic defects are generated by remaining on the surface.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 수계 용매는 물인 것일 수 있다. 물은 정제수, 탈이온수, 역삼투수 등을 포함하고, 정제수, 탈이온수 및 역삼투수 중 적어도 하나를 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.According to one embodiment of the present invention, the aqueous solvent may be water. Water includes purified water, deionized water, reverse osmosis water, and the like, and may include at least one of purified water, deionized water, and reverse osmosis water, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에 따르면, CMP 후 세정액 조성물은, 제2 계면활성제;를 더 포함할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning liquid composition after CMP may further include a second surfactant.

일 실시예에 따르면, 제2 계면활성제는, 반도체 웨이퍼의 표면에 흡착하여 젖음성을 높일 수 있다. 또한, 제2 계면활성제는, 웨이퍼 표면의 오염과 결합하여 미셀 구조를 형성할 수 있다.According to one embodiment, the second surfactant may be adsorbed on the surface of the semiconductor wafer to increase wettability. In addition, the second surfactant may form a micelle structure by combining with contamination on the surface of the wafer.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 제2 계면활성제는, 분자 구조 내에 C2 내지 C4의 폴리알킬렌 옥사이드, 아민 옥사이드(amine oxide) 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다. According to one embodiment of the present invention, the second surfactant may include C 2 to C 4 polyalkylene oxide, amine oxide, or both in its molecular structure.

일 실시예에 따르면, 상기 제2 계면활성제는 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 아릴 에테르, 알킬 아민 옥사이드 및 아릴 아민 옥사이드 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the second surfactant may include any one selected from polyoxyethylene alkyl ether, polyoxyethylene aryl ether, alkyl amine oxide, and aryl amine oxide.

일 실시예에 따르면, 상기 알킬기는, C1 내지 C20인 것일 수 있고, 상기 아릴기는, C6 내지 C20인 것일 수 있다.According to one embodiment, the alkyl group may be C 1 to C 20 , and the aryl group may be C 6 to C 20 .

일 실시예에 따르면, 제2 계면활성제는, 데카민 옥사이드(decamine oxide), 데실아민 옥사이드(decylamine oxide), 옥틸디메틸아민 옥사이드(octyldimethylamine oxide), 라우릴디메틸아민 옥사이드(lauryldimethylamine oxide), 폴리옥시에틸렌 옥틸 에테르(polyoxyethylene octyl ether), 폴리옥시에틸렌 데실 에테르(polyoxyethylene decyl ether), 폴리옥시에틸렌 라우릴 에테르(polyoxyethylene lauryl ether), 폴리옥시에틸렌 세틸 에테르(polyoxyethylene cetyl ether), 폴리옥시에틸렌 올레일 에테르(polyoxyethylene oleyl ether)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the second surfactant is decamine oxide, decylamine oxide, octyldimethylamine oxide, lauryldimethylamine oxide, polyoxyethylene Polyoxyethylene octyl ether, polyoxyethylene decyl ether, polyoxyethylene lauryl ether, polyoxyethylene cetyl ether, polyoxyethylene oleyl ether oleyl ether) may include at least one selected from the group consisting of.

일 실시예에 따르면, 제2 계면활성제는, 0.001 중량% 내지 5 중량%로 포함되는 것일 수 있고, 제2 계면활성제의 함량이 0.001 중량%보다 낮은 경우 웨이퍼 표면의 오염과 접촉이 줄어 오염을 계면활성제가 충분히 둘러싸지 못할 수 있고, 제2 계면활성제의 함량이 5 중량%보다 높으면 기포가 많이 발생하고, 세정효과가 더는 증가하지 않아 경제성 측면에서 비효율적이며, 표면에 잔류하여 유기물성 결함이 발생하는 단점이 있다.According to one embodiment, the second surfactant may be included in an amount of 0.001% to 5% by weight, and when the content of the second surfactant is lower than 0.001% by weight, contamination and contact of the wafer surface are reduced to prevent contamination. The activator may not be sufficiently surrounded, and if the content of the second surfactant is higher than 5% by weight, a lot of bubbles are generated, and the cleaning effect is no longer increased, which is inefficient in terms of economy, and remains on the surface, resulting in organic defects There is a downside to

본 발명의 일 실시예에 따르면, CMP 후 세정액 조성물은, 친수제;를 더 포함하고, 상기 친수제는, 0.005 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning liquid composition after CMP, It further includes a hydrophilic agent, and the hydrophilic agent may be 0.005% by weight to 10% by weight.

일 실시예에 따르면, 친수제는 하나 이상의 알킬기; 및 N, O, 또는 F 중에서 선택된 전기 음성도가 큰 원자;를 포함하는 것일 수 있다. 알킬기를 함유하고 있어 반데르발스 힘을 증가시켜 소수성 막질과의 흡착력을 강화시킬 수 있으며, 전기 음성도가 큰 원자(N, O, F 등)를 함유하고 있어 물과 수소결합이 가능하게 되어 웨이퍼 표면을 친수성으로 만들 수 있다. According to one embodiment, the hydrophilic agent may include one or more alkyl groups; It may include; and an atom with high electronegativity selected from N, O, or F. Since it contains an alkyl group, it can increase the van der Waals force to enhance the adsorption force with the hydrophobic membrane, and contains atoms (N, O, F, etc.) with high electronegativity, enabling hydrogen bonding with water, making the wafer The surface can be made hydrophilic.

일 실시예에 따르면, 친수제는, 디알킬 말레이트(dialkyl malate), 디알킬 석시네이트(dialkyl succinate), 디알킬 글루타레이트(dialkyl glutarate), 디알킬 아디페이트(dialkyl adipate), 디알킬 파이멜레이트(dialkyl pimelate), 디알킬 수베레이트(dialkyl suberate), 카르복사아미드(carboxamide), 폴리에틸렌이민(polyethylene imine) 및 우레탄 변성 폴리머로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the hydrophilic agent is dialkyl malate, dialkyl succinate, dialkyl glutarate, dialkyl adipate, dialkyl pi It may include at least one selected from the group consisting of dialkyl pimelate, dialkyl suberate, carboxamide, polyethylene imine, and urethane-modified polymer.

일 실시예에 따르면, 친수제에 포함되는 알킬기는, 메틸기, 에틸기 및 프로필기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the alkyl group included in the hydrophilic agent may include at least one selected from the group consisting of a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.

일 실시예에 따르면, 친수제의 함량은, 0.005 중량% 내지 10 중량%인 것일 수 있다. 친수제의 함량이 0.005 중량% 미만인 경우, 표면 친수화 정도가 감소하여 세정 효과가 떨어질 수 있고, 10 중량%를 초과하는 경우 물에 대한 용해도가 떨어지는 문제점이 발생할 수 있다.According to one embodiment, the content of the hydrophilic agent may be 0.005% by weight to 10% by weight. If the content of the hydrophilic agent is less than 0.005% by weight, the degree of hydrophilization of the surface may decrease and the cleaning effect may decrease, and if the content exceeds 10% by weight, solubility in water may decrease.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 친수제는, 바람직하게는, 디메틸 석시네이트(dimethyl succinate), 디메틸 글루타레이트(dimethyl glutarate) 및 디메틸 아디페이트(dimethyl adipate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the hydrophilic agent is, preferably, at least one selected from the group consisting of dimethyl succinate, dimethyl glutarate and dimethyl adipate It may contain.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 카르복시산계 유기산을 포함하는 pH 조절제;를 더 포함하고, 상기 카르복시산계 유기산을 포함하는 pH 조절제는, 시트르산(citric acid), 락트산(lactic acid), 글루콘산(gluconic acid), 말레산(maleic acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 이미노아세트산(iminoacetic acid), 옥살산(oxalic acid), 피로갈산(pyrogallic acid), 포름산(formic acid), 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid), 발레르산(valeric acid), 헥사노산(hexanoic acid), 헵타노산(heptanoic acid), 카프릴산(caprylic acid), 노나노산(nonanoic acid), 데카노산(decanoic acid), 운데실산(undecylenic acid), 라우릴산(lauric acid), 트리데실산(tridecylic acid), 미리스트산(myristic acid), 펜타데카노산(pentadecanoic acid) 및 팔미트산(palmitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a pH adjusting agent containing a carboxylic acid-based organic acid; further comprising, wherein the pH adjusting agent containing a carboxylic acid-based organic acid is citric acid, lactic acid, gluconic acid acid), maleic acid, ascorbic acid, iminoacetic acid, oxalic acid, pyrogallic acid, formic acid, acetic acid, Propionic acid, butyric acid, valeric acid, hexanoic acid, heptanoic acid, caprylic acid, nonanoic acid, decanoic acid (decanoic acid), undecylenic acid, lauric acid, tridecylic acid, myristic acid, pentadecanoic acid and palmitic acid ) It may include at least one selected from the group consisting of.

일 실시예에 따르면, CMP 후 세정액 조성물은 pH에 따라 세정 성능이 상이한 것일 수 있고, CMP 후 세정액 조성물의 pH는, 바람직하게는, 5 내지 7인 것일 수 있다.According to one embodiment, the cleaning liquid composition after CMP may have different cleaning performance depending on the pH, and the pH of the cleaning liquid composition after CMP may be preferably 5 to 7.

상기 pH 조절제는 CMP 후 세정액 조성물의 pH를 목적하는 수치로 맞추는데 필요한 양으로 사용할 수 있다.The pH adjusting agent may be used in an amount necessary to adjust the pH of the cleaning liquid composition to a desired value after CMP.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 소포제;를 더 포함하고, 상기 소포제는, 비실리콘계열을 사용할 수 있으며, 알코올계 화합물, 폴리알킬렌계 화합물 또는 둘 다를 포함하는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the antifoaming agent further includes, and the antifoaming agent may be non-silicone-based, and may include an alcohol-based compound, a polyalkylene-based compound, or both.

일 실시예에 따르면, CMP 후 세정액 조성물은 기포가 제거될수록 세정 성능이 향상될 수 있고, 이에 따라 소포제를 첨가하여 본 발명의 일 실시예에 따른 세정액 조성물의 연마 성능을 향상시킬 수 있다.According to one embodiment, the cleaning performance of the cleaning composition after CMP may be improved as bubbles are removed, and accordingly, the polishing performance of the cleaning composition according to an embodiment of the present invention may be improved by adding an antifoaming agent.

일 실시예에 따르면, 소포제는, tert-부틸 알코올(tert-Butyl alcohol), tert-아밀 알코올(tert-Amyl alcohol), 3-메틸-3-펜탄올(3-Methyl-3-pentanol), 에난틱 알코올(enanthic alcohol), 카프릴 알코올(capryl alcohol), 펠라르고닉 알코올(pelargonic alcohol), 카프릭 알코올(capric alcohol), 운데실 알코올(undecyl alcohol), 라우릴 알코올(lauryl alcohol), 폴리옥시에틸렌 라우릴 아민 에스터(Polyoxyethylene lauryl amine ether) 및 폴리알킬렌(Polyalkylene)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, the antifoaming agent is tert -butyl alcohol ( tert -Butyl alcohol), tert -amyl alcohol ( tert -Amyl alcohol), 3-methyl-3-pentanol (3-Methyl-3-pentanol), enanthic alcohol, capryl alcohol, pelargonic alcohol, capric alcohol, undecyl alcohol, lauryl alcohol, polyoxy It may include at least one selected from the group consisting of ethylene lauryl amine ester (Polyoxyethylene lauryl amine ether) and polyalkylene.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 소포제는, 1 중량% 이하로 포함되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the antifoaming agent may be included in 1% by weight or less.

일 실시예에 따르면, 소포제의 함량이 1 중량%를 초과하는 경우, 용해도가 떨어져 층분리가 일어나는 단점이 발생할 수 있다.According to one embodiment, when the content of the antifoaming agent exceeds 1% by weight, solubility may decrease and layer separation may occur.

일 실시예에 따르면, CMP 후 세정액 조성물은, ACL(amorphous carbon layer) 막, 실리콘 막 및 폴리실리콘 막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 소수성 막의 표면을 개질하거나 세정하는 것일 수 있다.According to one embodiment, the cleaning liquid composition after CMP may modify or clean the surface of at least one hydrophobic film selected from the group consisting of an amorphous carbon layer (ACL) film, a silicon film, and a polysilicon film.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 CMP 후 세정액 조성물은, 소수성 막질 기판에 대한 접촉각이 70° 이하인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning liquid composition after CMP may have a contact angle of 70° or less with respect to a hydrophobic film substrate.

일 실시예에 따르면, 소수성 막질 기판의 예시로는, ACL 기판, 실리콘 기판 및 폴리실리콘 기판으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함할 수 있다.According to one embodiment, examples of the hydrophobic film substrate may include at least one selected from the group consisting of an ACL substrate, a silicon substrate, and a polysilicon substrate.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 CMP 후 세정액 조성물은, 표면 장력이 50 mN/m 이하인 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning liquid composition after CMP may have a surface tension of 50 mN/m or less.

일 실시예에 따르면, 조성물의 표면 장력이 강한 경우 계면활성제의 세정 대상막과의 젖음 강도가 저하될 수 있다. 또한, 세정 대상막의 표면에 존재하는 오염 물질과 대상막 간의 계면에 쉽게 침투할 수 없어 세정 성능이 저하될 수 있다.According to one embodiment, when the surface tension of the composition is strong, the wetting strength of the surfactant with the film to be cleaned may decrease. In addition, since contaminants present on the surface of the film to be cleaned cannot easily penetrate the interface between the film and the film to be cleaned, cleaning performance may be deteriorated.

일 실시예에 따르면, CMP 후 세정액 조성물의 표면 장력은, 바람직하게는, 30 mN/m 이하인 것이고, 더욱 바람직하게는, 25 mN/m 이하인 것일 수 있다.According to one embodiment, the surface tension of the cleaning liquid composition after CMP may be preferably 30 mN/m or less, and more preferably 25 mN/m or less.

본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 웨이퍼의 CMP 후 세정 방법은, 소수성 막을 포함하는 반도체 웨이퍼로서 연마 슬러리를 이용하여 표면이 연마된 웨이퍼를 대상으로 하는 것으로서, CMP 후 세정액 조성물을 이용하여, 연마된 반도체 웨이퍼를 세정 또는 표면처리하는 단계;를 포함하고, 상기 세정하는 단계를 거친 소수성 막을 포함하는 반도체 웨이퍼 표면의 하기 수학식 1에 따른 결함의 제거율은, 95% 이상인 것일 수 있다.A method for cleaning a semiconductor wafer after CMP according to an embodiment of the present invention is a semiconductor wafer including a hydrophobic film whose surface is polished using a polishing slurry, and polished using a cleaning liquid composition after CMP. Cleaning or surface treatment of the semiconductor wafer; and the removal rate of defects according to Equation 1 below on the surface of the semiconductor wafer including the hydrophobic film subjected to the cleaning step may be 95% or more.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112021070012883-pat00005
Figure 112021070012883-pat00005

(단, 80 ㎚ 이상의 직경을 가지는 오염 물질을 결함이라 한다.)(However, a contaminant having a diameter of 80 nm or more is called a defect.)

일 실시예에 따르면, 상기 CMP 후 세정액 조성물은, 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 후 세정액 조성물인 것일 수 있다.According to one embodiment, the cleaning liquid composition after CMP may be a cleaning liquid composition after CMP according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에 따르면, 수학식 1의 결함은, 80 ㎚ 이상의 크기를 가지는 것으로서, 그 이하의 크기를 가지는 오염은 크기가 상당히 작으므로 CMP 공정 이후의 후속 공정(예: 후 세정 공정)에 있어서 문제를 발생시키지 않을 수 있다.According to one embodiment, the defect in Equation 1 has a size of 80 nm or more, and the contamination having a size of less than that is very small, so it is a problem in a subsequent process after the CMP process (eg, a post-cleaning process) may not occur.

일 실시예에 따르면, CMP 공정은 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 일정 압력 하에서 일정 시간동안 연마하는 것일 수 있고, 연마 이후 웨이퍼를 CMP 후 세정액 조성물을 이용하여 표면을 세정할 수 있다. 상기 공정을 통해 80 ㎚ 이상의 결함을 상당히 제거할 수 있고, 세정액 조성물로서 탈이온수를 이용한 경우에 비하여 결함 제거율이 상당히 상승한 것일 수 있다.According to one embodiment, the CMP process may be to polish a wafer under a predetermined pressure for a predetermined time using a silica slurry having abrasive particles, and after polishing, the surface of the wafer may be cleaned using a cleaning solution composition after CMP. Through the above process, defects of 80 nm or more can be significantly removed, and the defect removal rate may be significantly increased compared to the case where deionized water is used as the cleaning liquid composition.

일 실시예에 따르면, 탈이온수를 세정액으로 이용하여 제거한 결함의 개수에 비해 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 후 세정액 조성물을 이용하여 CMP 후 세정 공정을 수행한 경우의 결함의 개수는95% 이상 급감한 것일 수 있다. 다시 말해서, 세정을 수행하지 않은 경우가 아닌, 탈이온수로 세정을 수행하였음에도 잔존하는 결함을, 본 발명의 일 실시예에 따른 CMP 후 세정액 조성물을 이용하여 세정을 수행하면, 결함이 95% 이상 급감하는 것일 수 있다.According to an embodiment, the number of defects when a post-CMP cleaning process is performed using the post-CMP cleaning composition according to an embodiment of the present invention compared to the number of defects removed by using deionized water as a cleaning solution is 95% or more. It may be a sharp decline. In other words, when cleaning is performed using the post-CMP cleaning liquid composition according to an embodiment of the present invention, defects that remain even after cleaning is performed with deionized water, not when cleaning is not performed, reduce defects by 95% or more. it may be

일 실시예에 따르면, 상기 세정 또는 표면처리하는 단계를 거친 소수성 코팅막 표면의 상기 수학식 1에 따른 80 ㎚ 이상의 결함의 제거율은, 바람직하게는, 97% 이상인 것일 수 있다.According to one embodiment, the removal rate of defects of 80 nm or more according to Equation 1 on the surface of the hydrophobic coating film subjected to the cleaning or surface treatment step may be preferably 97% or more.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 세정 또는 표면처리하는 단계; 이후에, 상기 반도체 웨이퍼를 후속 세정하는 단계;를 더 포함하고, 상기 후속 세정하는 단계는, 탈이온수 브러쉬 세정, SC1 브러쉬 세정, NH4OH 브러쉬 세정, IPA 세정 또는 O3 세정에 의해 수행되는 것일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the cleaning or surface treatment step; Thereafter, the step of subsequent cleaning the semiconductor wafer; further comprising, wherein the subsequent cleaning step is performed by deionized water brush cleaning, SC1 brush cleaning, NH 4 OH brush cleaning, IPA cleaning or O 3 cleaning. can

이하, 실시예 및 비교예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by examples and comparative examples.

단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the content of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제로 하기 화학식3의 구조를 갖는 화합물 5 중량% 및 물을 포함하는 pH 5의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 5 was prepared including 5% by weight of a compound having the structure of Formula 3 below as a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group and water.

[화학식 3][Formula 3]

Figure 112021070012883-pat00006
Figure 112021070012883-pat00006

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

실시예 2Example 2

실시예 1의 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제 5 중량%, 디메틸 석시네이트(dimethyl succinate) 1 중량% 및 물을 포함하는 pH 5의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 5 containing 5% by weight of a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group of Example 1, 1% by weight of dimethyl succinate, and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

실시예 3Example 3

이소옥틸 알코올 폴리옥시에틸렌 에테르 포스페이트(isooctyl alcohol polyoxyethylene ether phosphate) 8 중량%, 알킬기 C1 내지 C20인 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르 3 중량%, 디메틸 석시네이트(dimethyl succinate) 1 중량% 및 물을 포함하는 pH 5의 세정액 조성물을 제조하였다.8% by weight of isooctyl alcohol polyoxyethylene ether phosphate, 3% by weight of polyoxyethylene alkyl ether having an alkyl group of C 1 to C 20 , 1% by weight of dimethyl succinate and water A cleaning liquid composition of pH 5 was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

실시예 4Example 4

실시예 1의 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제 5 중량%, 데카아민 옥사이드(decamine oxide) 1 중량%, 디메틸 석시네이트(dimethyl succinate) 1 중량% 및 물을 포함하는 pH 7의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning solution of pH 7 containing 5% by weight of a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group of Example 1, 1% by weight of decamine oxide, 1% by weight of dimethyl succinate and water A composition was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 1Comparative Example 1

탈이온수를 포함하는 세정액 조성물을 준비하였다.A cleaning solution composition containing deionized water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 2Comparative Example 2

C3 내지 C12의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 5 중량%, 폴리아크릴레이트(polyacrylate) 2 중량% 및 물을 포함하는 pH 3의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 3 containing 5% by weight of C 3 to C 12 polyoxyethylene alkyl ether, 2% by weight of polyacrylate and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 3Comparative Example 3

폴리아크릴레이트(polyacrylate) 2 중량% 및 물을 포함하는 pH 5의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 5 containing 2% by weight of polyacrylate and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 4Comparative Example 4

C3 내지 C12의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 5 중량%, 폴리아크릴레이트(polyacrylate) 2 중량% 및 물을 포함하는 pH 5의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 5 containing 5% by weight of C 3 to C 12 polyoxyethylene alkyl ether, 2% by weight of polyacrylate and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 5Comparative Example 5

C3 내지 C12의 폴리옥시에틸렌 알킬 에테르(polyoxyethylene alkyl ether) 5 중량% 및 물을 포함하는 pH 5의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 5 containing 5% by weight of C 3 to C 12 polyoxyethylene alkyl ether and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 6Comparative Example 6

라우릴 베타인(lauryl betaine) 3 중량% 및 물을 포함하는 pH 5의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 5 containing 3% by weight of lauryl betaine and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 7Comparative Example 7

실시예 1의 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제 5 중량% 및 물을 포함하는 pH 2의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition of pH 2 containing 5% by weight of a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group of Example 1 and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

비교예 8Comparative Example 8

실시예 1의 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제 5 중량% 및 물을 포함하는 pH 3의 세정액 조성물을 제조하였다.A cleaning liquid composition having a pH of 3 containing 5% by weight of a surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group of Example 1 and water was prepared.

80 ㎚ 직경의 연마 입자를 가지는 실리카 슬러리를 이용하여 웨이퍼를 2 psi 압력에서 60초 동안 연마하였다. 이후 플레튼(platen)에서 상기 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼의 표면을 12초 동안 표면처리하였다. 이후, 브러시를 이용하여 후속세정 공정을 수행하였다.The wafer was polished at 2 psi pressure for 60 seconds using a silica slurry with 80 nm diameter abrasive particles. Thereafter, the surface of the wafer was treated for 12 seconds using the cleaning liquid composition on a platen. Thereafter, a subsequent cleaning process was performed using a brush.

상기 실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 8에 따른 세정액 조성물의 성분 및 pH를 하기 표 1에 나타내었다.The components and pH of the cleaning composition according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8 are shown in Table 1 below.

구분division 계면활성제Surfactants 함량
(wt%)
content
(wt%)
제2계면활성제Second surfactant 함량
(wt%)
content
(wt%)
친수제hydrophilic agent 함량
(wt%)
content
(wt%)
pHpH
실시예 1Example 1 화학식3으로 표현되는 화합물Compound represented by Formula 3 55 -- -- 55 실시예 2Example 2 화학식3으로 표현되는 화합물Compound represented by Formula 3 55 Dimethyl succinateDimethyl succinate 1One 55 실시예 3Example 3 Isooctyl alcohol polyoxyethylene ether phosphateIsooctyl alcohol polyoxyethylene ether phosphate 88 Polyoxyethylene alkyl etherPolyoxyethylene alkyl ether 33 Dimethyl succinateDimethyl succinate 1One 55 실시예 4Example 4 화학식3으로 표현되는 화합물Compound represented by Formula 3 55 Decamine oxideDecamine oxide 1One Dimethyl succinateDimethyl succinate 1One 77 비교예 1Comparative Example 1 DIWDIW -- 비교예 2Comparative Example 2 Polyoxyethylene alkyl etherPolyoxyethylene alkyl ether 55 PolyacrylatePolyacrylate 22 33 비교예 3Comparative Example 3 -- PolyacrylatePolyacrylate 22 55 비교예 4Comparative Example 4 Polyoxyethylene alkyl etherPolyoxyethylene alkyl ether 55 PolyacrylatePolyacrylate 22 55 비교예 5Comparative Example 5 Polyoxyethylene alkyl etherPolyoxyethylene alkyl ether 55 -- -- 55 비교예 6Comparative Example 6 Lauryl betaineLauryl betaine 33 -- -- 55 비교예 7Comparative Example 7 화학식3으로 표현되는 화합물Compound represented by Formula 3 55 -- -- 22 비교예 8Comparative Example 8 화학식3으로 표현되는 화합물Compound represented by Formula 3 55 -- -- 33

실험예 1Experimental Example 1

2 ㎝ × 2 ㎝ 크기의 실리콘 웨이퍼에 대하여 실리카 슬러리를 이용하여 연마 패드로 연마한 뒤 상기 실시예 2, 3, 4 및 비교예 1에 따른 세정액 조성물로 표면처리한 뒤 질소 드라잉(N2 drying)을 거친 뒤 실리콘 웨이퍼 상에서의 접촉각을 측정하였다.After polishing a silicon wafer with a size of 2 cm × 2 cm with a polishing pad using a silica slurry, surface treatment with the cleaning solution composition according to Examples 2, 3, and 4 and Comparative Example 1, followed by nitrogen drying (N 2 drying ), and then the contact angle on the silicon wafer was measured.

실험예 1에 따른, CMP 세정액 조성물의 접촉각을 측정하여 하기 표 2에 나타내었다.According to Experimental Example 1, the contact angle of the CMP cleaning liquid composition was measured and shown in Table 2 below.

구분division 접촉각 (°)Contact angle (°) 실시예 2Example 2 63.2063.20 실시예 3Example 3 62.9762.97 실시예 4Example 4 59.7059.70 비교예 1Comparative Example 1 83.0183.01

상기 표 2를 참조하면, 비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함한 계면활성제를 포함하는 세정액 조성물의 경우 접촉각이 70° 이하인 것을 확인할 수 있다. 반면, 탈이온수만을 포함하는 비교예 1의 세정액 조성물을 이용하는 경우 실리콘 기판에 대한 접촉각이 83.01°에 달하는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 2, it can be seen that the contact angle is 70° or less in the case of the cleaning liquid composition including a surfactant including a nonionic functional group and an anionic functional group. On the other hand, when using the cleaning liquid composition of Comparative Example 1 containing only deionized water, it can be confirmed that the contact angle with respect to the silicon substrate reaches 83.01°.

실험예 2Experimental Example 2

실시예 2, 3, 4 및 비교예 1에 따른 세정액 조성물에 대하여 30초간 교반을 수행한 뒤 평형 상태에 이르기까지의 표면 장력을 측정하였다.After performing stirring for 30 seconds with respect to the cleaning composition according to Examples 2, 3, 4 and Comparative Example 1, the surface tension was measured until an equilibrium state was reached.

도 1은 실험예 2에 따른, 세정 후 시간에 따른 세정액 조성물의 표면 장력(dynamic surface tension)을 측정하여 나타낸 그래프이다.1 is a graph showing the measurement of the dynamic surface tension of a cleaning liquid composition over time after cleaning according to Experimental Example 2;

도 1을 참조하면, 비교예 1의 세정액 조성물과 달리 음이온성 작용기 및 양이온성 작용기를 포함하는 계면활성제가 첨가된 실시예 2 내지 4의 세정액 조성물이 표면 장력이 확연히 낮은 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 1, unlike the cleaning composition of Comparative Example 1, it can be seen that the cleaning composition of Examples 2 to 4 in which a surfactant containing an anionic functional group and a cationic functional group is added has significantly lower surface tension.

실험예 3Experimental Example 3

실시예 1 내지 4 및 비교예 1 내지 8에 따른 세정액 조성물을 이용하여 웨이퍼를 표면 처리한 뒤, KLA-tencor社의 결함 측정 장비를 이용하여 결함의 개수를 확인하였다. 이 때, 결함 제거율은, 하기 수학식 1에 따라 계산하였으며, 탈이온수를 이용한 CMP 후 세정 공정에 따른 결함 개수(비교예 1에 따른 세정액 조성물을 이용한 경우)를 기준으로 나머지 세정액 조성물을 이용하여 세정 공정을 수행한 경우의 결함 제거율을 측정하였다.After surface treatment of the wafers using the cleaning composition according to Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 8, the number of defects was confirmed using a defect measurement equipment manufactured by KLA-tencor. At this time, the defect removal rate was calculated according to Equation 1 below, and after CMP using deionized water, cleaning was performed using the remaining cleaning solution composition based on the number of defects (when the cleaning solution composition according to Comparative Example 1 was used) according to the cleaning process. The defect removal rate when the process was performed was measured.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112021070012883-pat00007
Figure 112021070012883-pat00007

실험예 3에 따른 결함 개수 및 수학식 1을 이용하여 계산한 결함 제거율을 하기 표 3에 나타내었다.The number of defects according to Experimental Example 3 and the defect removal rate calculated using Equation 1 are shown in Table 3 below.

구분division 결함 개수number of defects 결함 제거율 (%)Defect removal rate (%) 실시예 1Example 1 3,1753,175 97.597.5 실시예 2Example 2 3,8033,803 97.097.0 실시예 3Example 3 1,9721,972 98.498.4 실시예 4Example 4 1,1721,172 99.199.1 비교예 1Comparative Example 1 126,085126,085 0.00.0 비교예 2Comparative Example 2 120,456120,456 4.54.5 비교예 3Comparative Example 3 109,191109,191 13.413.4 비교예 4Comparative Example 4 121,564121,564 3.63.6 비교예 5Comparative Example 5 92,70192,701 26.526.5 비교예 6Comparative Example 6 25,97425,974 79.479.4 비교예 7Comparative Example 7 19,95719,957 84.284.2 비교예 8Comparative Example 8 8,7358,735 93.193.1

상기 표 3을 참조하면, 비교예들과 비교하여, 실시예들의 세정액 조성물을 이용한 경우 95% 이상의 결함 제거율을 달성할 수 있는 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, it can be seen that, compared to Comparative Examples, a defect removal rate of 95% or more can be achieved when the cleaning liquid compositions of Examples are used.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with limited drawings, those skilled in the art can apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques may be performed in an order different from the method described, and/or the components of the described system, structure, device, circuit, etc. may be combined or combined in a different form than the method described, or other components may be used. Or even if it is replaced or substituted by equivalents, appropriate results can be achieved.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents of the claims are within the scope of the following claims.

Claims (14)

비이온성 작용기 및 음이온성 작용기를 포함하는 계면활성제; 및
수계 용매;를 포함하고,
상기 계면활성제는, 하기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 화합물인 것인,
CMP 후 세정액 조성물:
[화학식 1]
Figure 112023031336634-pat00011

(이 때, R1은 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C30의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로알킬기, 치환 또는 비치환된 C3 내지 C30의 사이클로 알킬렌기, 치환 또는 비치환된 C5 내지 C30의 사이클로 알케닐기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴기, 치환 또는 비치환된 C6 내지 C50의 아릴렌기, 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로아릴기, 및 치환 또는 비치환된 C2 내지 C50의 헤테로아릴렌기 중에서 선택되는 어느 하나이고,
R2는 포스페이트기(phosphate) 및 포스포네이트기(phosphonate) 중에서 선택되는 어느 하나의 음이온성기이고,
A는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4의 알킬렌기이고,
n은 1 내지 200의 정수이다),
[화학식 2]
Figure 112023031336634-pat00012

(이 때, R3는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기이고,
R4는 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬기, 치환 또는 비치환된 C1 내지 C30의 알킬렌기, 알릴기(allyl) 중에서 선택되는 어느 하나이고,
R5는 SO3R'(여기서, R'은 수소, NH4, 알칼리 금속 원소 및 C1 내지 C6의 알칸올 아민 잔기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나임), 포스페이트기(phosphate) 및 포스포네이트기(phosphonate) 중에서 선택되는 어느 하나의 음이온성기이고,
A는 치환 또는 비치환된 C2 내지 C4의 알킬렌기이고,
n은 1 내지 200의 정수이다).
Surfactant containing a nonionic functional group and an anionic functional group; and
Including; aqueous solvent;
The surfactant is a compound represented by Formula 1 or Formula 2 below,
Post-CMP cleaning solution composition:
[Formula 1]
Figure 112023031336634-pat00011

(At this time, R 1 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 30 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkenyl group, Unsubstituted C 3 to C 30 cycloalkyl group, substituted or unsubstituted C 3 to C 30 cycloalkylene group, substituted or unsubstituted C 5 to C 30 cycloalkenyl group, substituted or unsubstituted C 6 to C 30 cycloalkenyl group A C 50 aryl group, a substituted or unsubstituted C 6 to C 50 arylene group, a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroaryl group, and a substituted or unsubstituted C 2 to C 50 heteroarylene group any one selected from
R 2 is any one anionic group selected from a phosphate group and a phosphonate group;
A is a substituted or unsubstituted C 2 to C 4 alkylene group,
n is an integer from 1 to 200),
[Formula 2]
Figure 112023031336634-pat00012

(At this time, R 3 is a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group,
R 4 is any one selected from a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkyl group, a substituted or unsubstituted C 1 to C 30 alkylene group, or an allyl group;
R 5 is SO 3 R' (where R' is any one selected from the group consisting of hydrogen, NH 4 , an alkali metal element, and a C 1 to C 6 alkanol amine residue), a phosphate group, and phospho Any one anionic group selected from phosphonate,
A is a substituted or unsubstituted C 2 to C 4 alkylene group,
n is an integer from 1 to 200).
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 계면활성제는, 0.001 중량% 내지 10 중량%인 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
The surfactant is, 0.001% by weight to 10% by weight,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제1항에 있어서,
제2 계면활성제;를 더 포함하는,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
A second surfactant; further comprising,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제5항에 있어서,
상기 제2 계면활성제는, 분자 구조 내에 C2 내지 C4의 에틸렌 옥사이드, 아민 옥사이드(amine oxide) 또는 둘 다를 포함하고,
상기 제2 계면활성제는, 0.001 중량% 내지 5 중량%인 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 5,
The second surfactant contains C 2 to C 4 ethylene oxide, amine oxide, or both in its molecular structure,
The second surfactant is 0.001% to 5% by weight,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제1항에 있어서,
친수제;를 더 포함하고,
상기 친수제는, 0.005 중량% 내지 10 중량%인 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
It further includes a hydrophilic agent;
The hydrophilic agent is 0.005% to 10% by weight,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제7항에 있어서,
상기 친수제는, 디메틸 석시네이트(dimethyl succinate), 디메틸 글루타레이트(dimethyl glutarate) 및 디메틸 아디페이트(dimethyl adipate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나를 포함하는 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 7,
The hydrophilic agent includes at least one selected from the group consisting of dimethyl succinate, dimethyl glutarate, and dimethyl adipate,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제1항에 있어서,
카르복시산계 유기산을 포함하는 pH 조절제;를 더 포함하고,
상기 카르복시산계 유기산을 pH 조절제는, 시트르산(citric acid), 락트산(lactic acid), 글루콘산(gluconic acid), 말레산(maleic acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 이미노아세트산(iminoacetic acid), 옥살산(oxalic acid), 피로갈산(pyrogallic acid), 포름산(formic acid), 아세트산(acetic acid), 프로피온산(propionic acid), 부티르산(butyric acid), 발레르산(valeric acid), 헥사노산(hexanoic acid), 헵타노산(heptanoic acid), 카프릴산(caprylic acid), 노나노산(nonanoic acid), 데카노산(decanoic acid), 운데실산(undecylenic acid), 라우릴산(lauric acid), 트리데실산(tridecylic acid), 미리스트산(myristic acid), 펜타데카노산(pentadecanoic acid) 및 팔미트산(palmitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
Further comprising a pH adjusting agent comprising a carboxylic acid-based organic acid,
The pH adjusting agent for the carboxylic acid-based organic acid is citric acid, lactic acid, gluconic acid, maleic acid, ascorbic acid, iminoacetic acid, Oxalic acid, pyrogallic acid, formic acid, acetic acid, propionic acid, butyric acid, valeric acid, hexanoic acid , heptanoic acid, caprylic acid, nonanoic acid, decanoic acid, undecylenic acid, lauric acid, tridecylic acid acid), myristic acid, pentadecanoic acid, and palmitic acid, comprising at least one selected from the group consisting of
Post-CMP cleaning liquid composition.
제1항에 있어서,
소포제;를 더 포함하고,
상기 소포제는, 알코올계 화합물, 폴리알킬렌계 화합물 또는 둘 다를 포함하는 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
Further comprising a defoamer;
The antifoaming agent comprises an alcohol-based compound, a polyalkylene-based compound, or both,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제10항에 있어서,
상기 소포제는, 1 중량% 이하로 포함되는 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 10,
The antifoaming agent is contained in 1% by weight or less,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제1항에 있어서,
상기 CMP 후 세정액 조성물은, ACL(amorphous carbon layer) 막, 실리콘 막 및 폴리실리콘 막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 소수성 막의 표면의 오염 물질과 반응하여 미셀(micelle)을 형성하는 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
The cleaning liquid composition after CMP reacts with contaminants on the surface of at least one hydrophobic film selected from the group consisting of an amorphous carbon layer (ACL) film, a silicon film, and a polysilicon film to form micelles,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제1항에 있어서,
상기 CMP 후 세정액 조성물은, 소수성 막질 기판에 대한 접촉각이 70° 이하인 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
The cleaning liquid composition after CMP has a contact angle of 70 ° or less with respect to a hydrophobic film substrate,
Post-CMP cleaning liquid composition.
제1항에 있어서,
상기 CMP 후 세정액 조성물은, 표면 장력이 50 mN/m 이하인 것인,
CMP 후 세정액 조성물.
According to claim 1,
The cleaning liquid composition after CMP has a surface tension of 50 mN / m or less,
Post-CMP cleaning liquid composition.
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