KR20210084066A - 표면 처리 조성물 및 이를 이용한 표면 처리 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 표면처리 조성물 및 이를 이용한 표면처리 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 제미니형 계면활성제 및 pH 조절제를 포함하는 표면처리 조성물 및 이를 이용한 표면처리 방법에 관한 것이다.

Description

표면 처리 조성물 및 이를 이용한 표면 처리 방법{SURFACE TREATMENT COMPOSITION AND SURFACE TREATMENT METHOD USING THE SAME}
본 발명은, 표면 처리 조성물 및 이를 이용한 표면 처리 방법에 관한 것이다.
마이크로전자 장치 웨이퍼는 집적 회로를 형성시키는데 사용된다. 마이크로전자 장치 웨이퍼는 규소와 같은 웨이퍼 포함하고, 웨이퍼 내로는 절연성, 전도성 또는 반전도성 특성을 갖는 상이한 물질들의 침착을 위한 영역들이 패턴화되어 있다. 정확한 패턴화를 얻기 위해서는, 웨이퍼 상에 층들을 형성시키는데 사용된 과량 물질이 제거되어야 한다. 또한, 기능성 및 신뢰성 회로를 제작하기 위해서, 후속 처리 이전에 평평하거나 평탄한 마이크로전자 웨이퍼 표면을 제조하는 것이 중요하다. 따라서, 마이크로전자 장치 웨이퍼의 특정 표면을 제거 및/또는 연마하는 것이 필요하다.
화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing; CMP)는 임의 물질이 마이크로전자 장치 웨이퍼의 표면으로부터 제거되고, 그 표면이 연마와 같은 물리적 공정을 산화 또는 킬레이트화와 같은 화학 공정과 협력하여 연마되는 공정이다. 가장 기본적인 형태에서, CMP는 슬러리, 예를 들어, 연마제 및 활성 화합물의 용액을, 마이크전자 장치 웨이퍼의 표면을 버핑하여 제거, 평탄화 및 연마 공정을 달성하는 연마 패드에 도포하는 것을 수반한다. 집적 회로의 제작에서, CMP 슬러리는 또한 고도로 평탄한 표면이 후속 리소그래피 또는 패턴화, 에칭 및 박막 처리를 위해 생성될 수 있도록 금속과 다른 물질의 복합 층을 포함하는 필름을 우선적으로 제거하는 것이 가능해야 한다.
한편, 반도체 장치의 제조과정에서 발생하는 파티클, 금속원자, 유기물 등의 오염을 제거하고 장치의 신뢰성을 향상시키기 위하여, 세정 과정을 수행할 수 있다. 그러나, 일반적으로 연마 후 세정을 위해서 사용하는 세정액 조성물은, 알칼리성 수용액 중에서 OH-가 풍부하게 존재하기 때문에, 연마입자와 웨이퍼 표면을 대전하여, 전기적인 척력을 통한 연마입자의 제거가 용이해지지만, 세정 후의 웨이퍼 면의 금속 오염물, 유기 잔사 등의 불순물이 효과적으로 제거되지 않는 문제가 있다. 또한, 세정액 조성물의 pH가 8 이상으로 되면, 염기성 화합물에 의한 에칭 작용에 의해 웨이퍼 표면에 거칠기가 발생하기 쉬워진다. 따라서, 표면의 손상을 최소화하면서, 잔류입자, 유기 오염물 및 금속 오염물을 효과적으로 제거할 수 있는 세정공정 이전의 표면처리에 사용되는 조성물이 필요하다.
본 발명은, 상기 문제점을 해결하기 위해서, 반도체 디바이스용 웨이퍼의 화학기계적 연마 이후 수행하는 표면처리 공정에서 표면의 손상을 최소화하면서 표면 특성, 예를 들어, 표면 장력을 낮추어 후속 세정공정에서 잔류입자, 유기 오염물 및 금속 오염물을 효과적으로 제거하고, 결함을 낮출 수 있는 표면처리 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명은, 본 발명에 의한 표면처리 조성물을 이용한 표면처리 방법을 제공하는 것이다.
그러나, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 것들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 해당 분야 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물, 하기의 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이 둘을 포함하는 제미니형 계면활성제; 및 pH 조절제를 포함하는 표면처리 조성물에 관한 것이다.
[화학식 1]
Figure pat00001
[화학식 2]
Figure pat00002
(상기 화학식 1 및 화학식 2에서
R1 내지 R6은, 각각, 수소, 할로겐, 선형(Linear) 또는 분지형(Branched) 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 하이드록시기(-OH), 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A (R' 및 R''는, 각각, 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기에서 선택되고, R' 및 R''는, 서로 상이하며, A는 음이온기이며, m 및 n은, 각각, 1 내지 100에서 선택된다.)에서 선택될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 R1, R2, R3 및 R4는, 각각, 수소, 선형 또는 분지형 탄소수 1 내지 20의 알킬기에서 선택되고, R5 및 R6은, 각각, 하이드록시기(-OH), 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A (R' 및 R''는, 각각, 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기에서 선택되고, R' 및 R''는, 서로 상이하며, A는, 술폰기, 황산기, 인산기 및 카르복실기에서 선택되고, m 및 n은, 각각, 1 내지 100에서 선택된다)에서 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 R5 및 R6은, 각각, 탄소수 2 내지 4의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A (R' 및 R''는 각각 탄소수 2 내지 4의 옥시알킬렌기에서 선택되고, A는 PO3 2-, SO3 -, COO- 및 CH3COO-에서 선택되고, m 및 n은, 각각, 1 내지 20에서 선택된다)에서 선택되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제미니형 계면활성제는, 상기 표면처리 조성물 중 0.001 중량% 내지 15 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 표면처리 조성물은, 수용성 중합체를 더 포함하고, 상기 수용성 중합체는, 아크릴레이트 계열의 모노머, 폴리머, 코폴리머 및 이들의 염 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 수용성 중합체는, 아크릴레이트(acrylate), 메틸 아크릴레이트(Methyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(Ethyl acrylate), 프로필 아크릴레이트(Propyl acrylate), 이소프로필 아크릴레이트(Isopropyl acrylate), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 이소부틸 아크릴레이트(Isobutyl acrylate), 펜틸 아크릴레이트(Pentyl acrylate), 이소펜틸 아크릴레이(Isopentyl acrylate), 헥실 아크릴레이트(Hexyl acrylate), 이소헥실 아크릴레이트(Isohexyl acrylate), 헵틸 아크릴레이트(Heptyl acrylate), 옥틸 아크릴레이트(Octyl acrylate), 이소옥틸 아크릴레이트(Isooctyl acrylate), 노닐 아크릴레이트(Nonyl acrylate), 라우릴 아크릴레이트(Lauryl acrylate), 카르복시에틸 아크릴레이트(Carboxyethyl acrylate), 카르복시에틸 아크릴레이트 올리고머(Carboxyethyl acrylate oligomers), (메타크릴로일옥시)에틸 말레이에이트((Methacryloyloxy)ethyl maleate), (메타크릴로일옥시)에틸 숙시네이트((Methacryloyloxy)ethyl succinate), 및 암모늄 아크릴레이트(Ammonium acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 모노머 또는 폴리머를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 수용성 중합체는, 말레산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of maleic acid/acrylate), 푸마르산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of fumaric acid/acrylate), 이타콘산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of itaconic acid/acrylate), 시트라콘산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of citraconic acid/acrylate), 아크릴산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of acrylic acid/acrylate), 메타아크릴산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of methacrylic acid/acrylate), 크로톤산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of crotonic acid/acrylate) 및 비닐아세트산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of vinylacetic acid/acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 수용성 중합체는, 상기 표면처리 조성물 중 0.1 중량% 내지 20 중량%인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 pH 조절제는, 유기산, 알킬아민 또는 이 둘을 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 유기산은, 1개의 카르복실기를 갖는 직쇄상의 포화 카르복실산, 포화 지방족 디카르복실산, 불포화 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산, 및 3개 이상의 카르복실기를 갖는 카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 1개의 카르복실기를 갖는 직쇄상의 포화 카르복실산은, 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 포함하고,
상기 포화 지방족 디카르복실산은, 옥살산(oxalic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산(succinic acid), 글루타르산(glutaric acid), 아디프산(adipic acid), 피멜산(pimelic acid), 수베르산(suberic acid), 아젤라산(azelaic acid) 및 세바식산(sebacic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 불포화 지방족 디카르복실산은, 말레인산(maleic acid), 푸마르산(fumaric acid), 글루타콘산(glutaconic acid), 트라우마트산(traumatic acid) 및 무콘산(muconic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 방향족 디카르복실산은, 프탈산(phthalic acid), 이소프탈산(isophthalic acid) 및 테레프탈산(terephthalic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
상기 3개 이상의 카르복실기를 갖는 카르복실산은, 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 아콘산(aconitic acid), 카르발릴산(carballylic acid), 트리베스산(tribasic acid) 및 멜리트산(mellitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 알킬아민은, 모노에탄올아민, 메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 에틸에탄올아민, 디에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 트리에탄올아민, N-아미노-N-프로판올, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, N-(β아미노에틸)에탄올아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 모노이소프로판올아민, 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민 및 테트라에틸렌펜타민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 표면처리 조성물의 pH가 2 내지 7인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 표면처리 조성물은, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막. 폴리실리콘막 및 실리콘막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 막을 포함하는 반도체 디바이스용 웨이퍼 표면의 결함, 잔류물 및 오염물을 제거하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 표면처리 조성물로 표면처리하였을 때, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막. 폴리실리콘막 및 실리콘막 중 적어도 어느 하나의 막에 대한 결함 감소율이 50 % 이상인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 표면처리 조성물을 사용하여, 반도체 디바이스용 웨이퍼의 화학기계적 연마 후의 반도체 디바이스용 웨이퍼를 표면처리하는 것인, 표면처리 방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 반도체 디바이스용 웨이퍼를 표면처리한 후에 불산 세정, SC1 세정 ((NH4OH 및 H2O2 포함하는 세정 용액) 및 상용 세정액을 이용한 세정으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 후속 세정공정을 수행하는 것일 수 있다.
본 발명의 표면처리용 조성물은, 반도체 디바이스용 웨이퍼의 화학기계적 연마 후의 반도체 디바이스용 웨이퍼 표면 특성, 예를 들어, 표면 장력을 신속하게 낮추어 후속 세정공정에서의 세정 및 결함(Defect) 제거가 용이하고, 반도체 웨이퍼의 연마 후 잔류하는 연마입자, 유기물, 불순물 등의 오염물질을 효과적으로 제거할 수 있다.
도 1은, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예의 농도에 따른 정적표면장력(Ciritical Micell Concentration) 그래프를 나타낸 것이다.
도 2는, 본 발명의 일 실시예에 따라, 본 발명의 실시예의 동적 표면장력 (Ciritical Micell Concentration)그래프를 나타낸 것이다.
이하 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 바람직한 실시예를 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 본 발명이 속하는 분야의 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 본 발명의 표면 처리 조성물 및 이를 이용한 표면처리방법에 대하여 실시예를 참조하여 구체적으로 설명하도록 한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은, 표면 처리 조성물에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 표면 처리 조성물은, 제미니형 계면활성제 및 pH 조절제를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 제미니형 계면활성제(Gemini surfactant)는, 주사슬 내에 다중결합(예를 들어, 탄소-탄소 이중결합, 탄소-탄소 삼중결합)을 가지며, 저기포성에 의한 기포 개선뿐만 아니라, 신속한 표면 흡착능력과 표면 장력을 개선시켜 세정 효과를 향상시킬 수 있다.
상기 제미니형 계면활성제는, 하기의 화학식 1, 하기의 화학식 2 또는 이 둘을 포함할 수 있다.
[화학식 1]
Figure pat00003
[화학식 2]
Figure pat00004
상기 화학식 1 및 화학식 2에서 R1 내지 R6은, 각각, 수소, 할로겐, 선형(Linear) 또는 분지형(Branched) 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 하이드록시기(-OH), 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A 에서 선택될 수 있다.
여기서, R' 및 R''는, 각각, 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기에서 선택되고, R' 및 R''는, 서로 상이하며, A는, 음이온기이며, m 및 n은, 각각, 1 내지 100에서 선택될 수 있다.
상기 제미니형 계면활성제는, 한 분자 내에 친수성기 (hydrophilic group 또는 친수성 모이어티)와 소수성기(hydrophobic group 또는 소수성 모이어티)를 동시에 포함할 수 있고, 바람직하게는 두개 이상의 친수성기 및 두개 이상의 소수성기를 포함할 수 있다. 즉, 상기 제미니형 계면활성제는, 선형 계면활성화제(동일한 탄소수에서 선형 형태)에 비하여 낮은 CMC (Critical micelle concentration)를 나타내므로, 낮은 농도에서도 표면에 신속하게 흡착하여 표면 장력을 낮출 수 있고, 소수성기 (hydrophobic group)가 가지형태로 존재하기 때문에 기포성이 낮으면서 낮은 표면장력을 유지할 뿐만 아니라, 구조적으로 빨리 표면에 흡착하기 때문에 정적표면장력 뿐만 아니라 동적표면장력도 낮출 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 R1, R2, R3 및 R4는, 각각, 수소, 선형 또는 분지형 탄소수 1 내지 20; 탄소수 1 내지 15; 또는 탄소수 1 내지 12의 알킬기에서 선택될 수 있다.
예를 들어, 상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서 R5 및 R6은, 각각, 하이드록시기(-OH), 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A 에서 선택될 수 있다.
여기서, R' 및 R''는, 각각, 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기에서 선택되고, R' 및 R''는, 서로 상이한 것일 수 있다.
A는 음이온기이며, 예를 들어, 술폰기, 황산기, 인산기 및 카르복실기에서 선택될 수 있다.
m 및 n은, 각각, 1 내지 100; 1 내지 50; 또는 1 내지 20에서 선택되며 음의 값을 제외한 유리수이다.
바람직하게는 R5 및 R6은, 각각, 탄소수 2 내지 4의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A 에서 선택되고, 여기서 R' 및 R''는 각각 탄소수 2 내지 4의 옥시알킬렌기에서 선택되고, A는 PO3 2-, SO3 -, COO- 및 CH3COO-에서 선택되고, m 및 n은, 각각, 1 내지 20에서 선택될 수 있다.
상기 제미니형 계면활성제는, 상기 표면처리 조성물 중 0.001 중량% 내지 15 중량%이며, 상기 0.001 중량% 미만인 경우에 목적하는 표면 장력의 조절이 어렵고, 15 중량%를 초과할 경우에 반도체 웨이퍼의 연마 후 잔류하는 연마입자, 유기물, 불순물 등의 오염물질을 충분히 제거하는데 어려움이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 표면처리 조성물은, 수용성 중합체를 더 포함할 수 있다. 상기 잔류입자, 불순물 등의 제거에 용이하며, 금속막, 질화막, 산화막과 같은 친수성막에 대한 세정 및 결함을 개선시킬 수 있으며, 아크릴레이트 계열의 모노머, 폴리머, 코폴리머 및 이들의 염 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 수용성 중합체는, 아크릴레이트(acrylate), 메틸 아크릴레이트(Methyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(Ethyl acrylate), 프로필 아크릴레이트(Propyl acrylate), 이소프로필 아크릴레이트(Isopropyl acrylate), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 이소부틸 아크릴레이트(Isobutyl acrylate), 펜틸 아크릴레이트(Pentyl acrylate), 이소펜틸 아크릴레이(Isopentyl acrylate), 헥실 아크릴레이트(Hexyl acrylate), 이소헥실 아크릴레이트(Isohexyl acrylate), 헵틸 아크릴레이트(Heptyl acrylate), 옥틸 아크릴레이트(Octyl acrylate), 이소옥틸 아크릴레이트(Isooctyl acrylate), 노닐 아크릴레이트(Nonyl acrylate), 라우릴 아크릴레이트(Lauryl acrylate), 카르복시에틸 아크릴레이트(Carboxyethyl acrylate), 카르복시에틸 아크릴레이트 올리고머(Carboxyethyl acrylate oligomers), (메타크릴로일옥시)에틸 말레이에이트((Methacryloyloxy)ethyl maleate), (메타크릴로일옥시)에틸 숙시네이트((Methacryloyloxy)ethyl succinate), 및 암모늄 아크릴레이트(Ammonium acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 모노머 또는 폴리머를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 수용성 중합체는, 말레산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of maleic acid/acrylate), 푸마르산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of fumaric acid/acrylate), 이타콘산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of itaconic acid/acrylate), 시트라콘산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of citraconic acid/acrylate), 아크릴산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of acrylic acid/acrylate), 메타아크릴산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of methacrylic acid/acrylate), 크로톤산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of crotonic acid/acrylate) 및 비닐아세트산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of vinylacetic acid/acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 수용성 중합체는, 상기 표면처리 조성물 중 0.1 중량% 내지 20 중량%이며, 상기 0.1 중량% 미만인 경우 반도체막의 오염 제거 능력을 발휘할 수 없을 수 있고, 20 중량％를 초과해도 그 이상의 효과는 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 경제적인 측면에서도 비용이 보다 더 들게 된다.
상기 pH 조절제는, 유기산, 알킬아민 또는 이 둘을 포함할 수 있다.
상기 유기산은, 연마 공정 이후에 잔류하는 연마 입자, 유기물, 불순물 등의 세정 효과를 제공할 수 있으며, 상기 유기산은, 1개의 카르복실기를 갖는 직쇄상의 포화 카르복실산, 포화 지방족 디카르복실산, 불포화 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산, 및 3개 이상의 카르복실기를 갖는 카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 1개의 카르복실기를 갖는 직쇄상의 포화 카르복실산은, 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 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 포화 지방족 디카르복실산은, 옥살산(oxalic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산(succinic acid), 글루타르산(glutaric acid), 아디프산(adipic acid), 피멜산(pimelic acid), 수베르산(suberic acid), 아젤라산(azelaic acid) 및 세바식산(sebacic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 불포화 지방족 디카르복실산은, 말레인산(maleic acid), 푸마르산(fumaric acid), 글루타콘산(glutaconic acid), 트라우마트산(traumatic acid) 및 무콘산(muconic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 방향족 디카르복실산은, 프탈산(phthalic acid), 이소프탈산(isophthalic acid) 및 테레프탈산(terephthalic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 3개 이상의 카르복실기를 갖는 카르복실산은, 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 아콘산(aconitic acid), 카르발릴산(carballylic acid), 트리베스산(tribasic acid) 및 멜리트산(mellitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 알킬아민은, 모노에탄올아민, 메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 에틸에탄올아민, 디에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 트리에탄올아민, N-아미노-N-프로판올, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, N-(β-아미노에틸)에탄올아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 모노이소프로판올아민, 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민 및 테트라에틸렌펜타민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
상기 표면처리 조성물의 pH가 2 내지 7일 수 있다. 상기 pH 범위 내에 포함되면, 화학기계적 연마(CMP)된 웨이퍼를 상기 표면처리 조성물로 처리한 경우 후속 세정공정에서 우수한 세정 효과 및 낮은 결함을 제공할 수 있다. 또한, 반도체 웨이퍼의 연마 후 잔류하는 연마입자, 유기물, 불순물 등의 오염물질을 충분히 제거할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따라, 상기 표면처리 조성물은, 용매를 포함하고, 상기 용매는, 물, 및/또는 유기용매를 포함할 수 있다. 표면처리 조성물 중의 물은, 표면 처리 조성물 중의 다른 성분을 용해 또는 분산시키는 작용을 한다. 물은, 다른 성분의 작용을 저해하는 불순물을 가능한 함유하지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 이온 교환수지를 사용하여 불순물 이온을 제거한 후에 필터를 통하여 이물을 제거한 이온 교환수, 또는 순수, 초순수, 탈이온수 또는 증류수가 바람직하다.
상기 표면처리 조성물은, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막. 폴리실리콘막 및 실리콘막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 막을 포함하는 반도체 디바이스용 웨이퍼 표면의 결함, 잔류물 및 오염물을 제거할 수 있다.
상기 잔류물은 CMP 연마 슬러리 유래 입자, CMP 연마 슬러리에 존재하는 화학물질, CMP 연마 슬러리의 반응 부산물, 탄소 농후 입자, 연마 패드 입자, 브러쉬 탈로딩 입자, 구성 입자의 장비 물질, 금속, 금속 산화물 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택된 물질을 포함하는 것일 수 있다.
상기 표면처리 조성물로 표면처리하였을 때, 본 발명의 표면처리 조성물을 사용하면, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막, 폴리실리콘막 및 실리콘막 중 적어도 어느 하나의 막에 대해서도 결함 개선 효과가 우수하며, 즉, 결함 감소율이 50 % 이상; 또는 80 % 이상일 수 있다. 예를 들어, 실리콘 질화막에 대한 결함 감소율이 80 % 이상이고, 실리콘 산화막에 대한 결함 감소율이 80 % 이상이고, 폴리 실리콘막에 대한 결함 감소율이 50 % 이상인 것일 수 있다. 결함 감소율은 상기 표면처리 조성물로 표면처리한 후, 후속 세정공정을 진행했을 때의 결함을 기준으로 하며, 예를 들어, 불산세정 및 SC1 세정을 진행하였을 때, 실리콘 질화막에 대한 결함은, 표면처리를 진행하지 않고 불산 세정 및 SC1 세정만 진행했을 때의 결함을 기준으로 나타낸 것이고, 결함 감소율은 표면처리를 하지 않았을 때의 결함에 대해 표면처리를 하였을 때 결함이 어느 정도 수준으로 감소했는지를 나타내는 지표이다.
본 발명은, 본 발명에 의한 표면처리 조성물을 사용하여, 반도체 디바이스용 웨이퍼의 화학기계적 연마 후의 반도체 디바이스용 웨이퍼를 표면처리하는 표면처리 방법을 제공할 수 있다.
즉, 표면처리 조성물을 이용하여 반도체 디바이스용 웨이퍼에 직접 접촉시켜 표면처리하는 것으로, 화학기계적 연마 후의 반도체 디바이스용 웨이퍼의 표면 장력을 낮추어 웨이퍼 표면에 대한 젖음성을 향상시키고, 후속 세정공정에서의 세정 및 결함 제거가 용이하도록 할 수 있고, 상기 표면처리 방법에 의하여, 화학기계적 연마 후 반도체 디바이스용 웨이퍼 표면특성을 변화시켜서 후속 세정공정에서 결함 제거가 용이하게 할 수 있다.
본 발명의 표면처리 조성물은, 통상의 웨이퍼의 표면처리에서 사용되는 것과 동일한 장치 및 조건에서 사용할 수 있다. 표면처리 장치에서 세정 모듈이 아닌 CMP 모듈에서 사용할 수 있다. 본 발명의 표면처리 방법에 의해 웨이퍼를 표면처리하는 경우, 표면처리 조성물의 사용 시의 온도는 특별히 한정되지 않지만, 5 ℃내지 60 ℃인 것일 수 있다.
상기 표면처리 방법에 의한 웨이퍼의 표면처리는, 연마된 웨이퍼의 표면특성을 변화시키기 위한 표면처리일 수도 있고, 연마된 웨이퍼를 세정하기 위한 세정공정에 포함될 수도 있다. 표면처리 시간은 일반적으로 수초 내지 수분 동안 진행하며, 1 초 내지 10 분 이내에서 진행할 수 있다.
상기 반도체 디바이스용 웨이퍼를 표면처리한 후에 건식 세정 및/또는 습식 세정에 의한 후속 세정공정을 수행하는 것일 수 있다. 예를 들어, 상기 건식 세정은, HF/H2O 기상 세정, UV/O3 세정, UV/Cl2 세정, H2/Ar 플라즈마 세정 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
예를 들어, 상기 습식 세정은, 불산 세정, SC1 세정 및 상용 세정액을 이용한 세정으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 이용하는 것으로, SC1 세정(SC-1(Standard cleaning-1, NH4OH:H2O2:H2O=1:1:5 to 1:2:7), SC2세정 (Standard cleaning-2, Standard cleaning-2, HCl:H2O2:H2O=1:1:5 to 1:2:8), SPM(Sulfuric acid peroxide mixture), HPM (Hydrochloric acid peroxide mixture), SPM (H2SO4/H2O2), DHF (HF/H2O), BHF (NH4F/HF/H2O), FPM (HF/H2O2), 불산, 오존불산 (HF/O3/H2O) 등일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 표면처리를 진행하는 경우, 종래에 통상적으로 사용하는 세정공정을 단순화시켜도 동등 이상의 효과를 나타낼 수 있다. 예를 들어, 표면처리 이후 불산 세정과 SC1 세정을 같이 적용하는 경우, 불산 세정을 진행하지 않고 SC1 세정만 단독 진행하여도 동등 효과를 기대할 수 있다.
이하, 실시예에 의하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
삼중결합을 포함하고 말단에 하이드록시기를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 아크릴산/아크릴레이트 공중합체를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 2
삼중결합을 포함하고 말단에 에틸렌 옥사이드기를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 폴리아크릴레이트를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 3
삼중결합을 포함하고 말단에 EO-PO기를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 푸마르산/아크릴레이트 공중합체를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 4
삼중결합을 포함하고 말단에 OSO3 -를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 이소부틸아크릴레이트를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 5
삼중결합을 포함하고 말단에 에틸렌옥사이드와 술폰기를 동시에 갖는 제미니형 계면활성제, 및 메타아크릴산/아크릴레이트 공중합체를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 6
이중결합을 포함하고 말단에 하이드록시기를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 카르복실에틸 아크릴레이트 올리고머를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 7
이중결합를 포함하고 말단에 에틸렌 옥사이드기를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 메타아크릴산/아크릴레이트의 수용성 중합체를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 8
이중결합를 포함하고 말단에 EO-PO기를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 폴리아크릴레이트 수용성 중합체를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 9
이중결합을 포함하고 말단에 OSO3 -를 갖는 제미니형 계면활성제, 및 푸마르산/아크릴레이트의 코폴리머를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
실시예 10
이중결합을 포함하고 말단에 에틸렌옥사이드와 술폰기를 동시에 갖는 제미니형 계면활성제, 및 아크릴산/아크릴레이트의 코폴리머를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
비교예 1
선형의 EO기를 갖는 비이온성 계면활성제, 및 폴리아크릴레이트를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
비교예 2
친수기로 EO/BO를 가진 선형의 계면활성제, 및 폴리아크릴레이트를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
비교예 3
친수기로 EO/BO를 가진 분지형의 계면활성제, 및 말레산/아크릴레이트의 코폴리머를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 3으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
비교예 4
친수기로 EO/BO를 가진 선형의 계면활성제, 및 카르복실에틸아크릴레이트 올리고머를 혼합한 후, 시트르산 또는 모노에탄올아민을 이용하여 pH를 10으로 조절하여 표면 처리 조성물을 제조하였다.
[표면장력 측정]
실시예 1의 조성물에 대해 표면장력을 다음과 같이 측정하였다.
(1) 농도에 따른 표면 장력
분석조건:
온도 21 ℃습도 20 %, 니들 두께 (Neddle Thickness: 1.8 mm), 용매 상 (Solvent Phase: DI-water)
상기 분석 조건에서 “Pendant drop method (based on Young-Laplace equation)”로 “DSA 100”장비를 이용하여 농도에 따른 표면장력을 측정하였다. 농도에 따른 정적표면장력 그래프 (Ciritical Micell Concentration 그래프)는 도 1에 나타내었다.
(2) 동적 표면장력
분석 조건:
온도 23 ℃ 습도 20 %, 캐필러리 물질(Capillary Material, Polypropylene), 샘플 밀도 (Sample Density, 약 1.00 g/cu·cm) 및 “Start at Bubble Age. 10 ms, Stop at Bubble Age. 16,000 ms, Value. 1000 및 Immersion Depth. 10 mm”
상기 분석 조건에서 “Maximum bubble pressure method”및 “BP2”장비를 이용하여 동적 표면장력을 측정하였다. 동적 표면장력 그래프 (Ciritical Micell Concentration 그래프)는 도 2에 나타내었다.
도 1의 농도에 따른 표면 장력에서 낮은 농도에서 계면활성제가 최대로 흡착하여 표면장력이 떨어지는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 표면 처리 조성물은 제미니형 계면활성제의 낮은 농도에서도 효과적으로 표면장력을 낮출 수 있다.
도 2의 동적표면장력 측정 결과에서 본 발명에 의한 표면 처리 조성물은, 제미니형 계면활성제를 사용함으로써 빠른 시간내에 표면에 흡착되어 표면장력을 빨리 감소시키는 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 표면 처리 조성물은, 단시간 내에 젖음(Wetting) 능력을 향상시켜 세정에 효과적으로 적용할 수 있다.
[결함 제거율 측정]
연마입자가 100 nm의 직경을 가진 슬러리 (pH 2)를 이용하여 웨이퍼를 1 psi 압력, 200 ml로 20초 동안 CMP 연마를 수행하였다. 연마된 웨이퍼를 표 1에 따른 조성물에 30초간 연마 정반(플래튼) 상에서 웨이퍼를 표면처리하였다. 이후, 1 % 불산을 이용하여 10초 동안 세정하고, SC1 용액을 이용하여 30초 동안 세정하였다. 여기서, SC1 용액은 암모니아 과산화수소 혼합물(ammonia and hydrogen peroxide mixture; APM) (NH4OH : H2O2 : H2O)을 사용하였다.
웨이퍼를 표면처리 또는 세정한 후 결함 측정 장비 (KLA-Tencor社)로 측정하여 결함을 확인하였다. 결합 제거율은 하기의 식을 이용하여 계산하였고, 그 결과는 표 1에 나타내었다.
결함 제거율(%) = {1-(본 조성물을 사용하여 표면처리한 후 결함 개수/결함 평가 기준 웨이퍼 결함 개수)} ×100
[결함 평가 기준]
별도의 표면처리는 진행하지 않고, 1 % 불산을 이용하여 10 초 동안 세정하고, SC1 용액을 이용하여 30 초 동안 세정한 후, 폴리실리콘 웨이퍼 및 실리콘 질화막 웨이퍼 각각에 대해 측정된 결함을 기준으로 하였다. 실리콘 질화막 웨이퍼의 결함(≥52 nm)은 1995개, 실리콘 산화막 웨이퍼의 결함(≥63 nm)은 938개, 폴리실리콘 웨이퍼의 결함(≥63 nm)은 24개로 나타났다.
Figure pat00005
Figure pat00006
Figure pat00007
표 1에서 R1 내지 R4는 각각 수소 또는 메틸기이고, EO(옥시에틸렌기)이고 PO(옥시프로필렌기)이다.
실시예 1 내지 5의 계면활성제는 탄소-탄소 3중결합이고, 실시예 6 내지 10은 탄소-탄소 2중 결합이다.
EO/PO는 -(EO)m-(PO)n 공중합체이다.
EO/BO는 -(EO)m-(BO)n 공중합체이다.
(m 및 n은 각각 1 내지 100의 정수이다.)
표 1에서 본 발명에 의한 표면 처리 조성물은, 비교예에 비하여 실리콘 질화막, 실리콘 산화막 및 폴리 실리콘막 각각에서 결함 감소율이 우수하고, 특히 실리콘 질화막 및 실리콘 산화막에서의 결함 감소율이 80 % 이상이면서, 폴리실리콘막에서의 결합 감소율이 50% 이상인 것을 확인할 수 있다. 즉, 본 발명에 의한 표면 처리 조성물은, 제미니 형태의 계면활성제를 적용함으로서, 빠른 시간 내에 표면에 흡착되어 표면장력을 감소시키고, 단시간 내에 젖음 능력을 향상시켜 세정 효과를 증대시킬 수 있으므로, 표면 처리 이후에 웨피어의 후속 세정공정에서 결함을 제거할 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다. 그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (16)

  1. 하기의 화학식 1로 표시되는 화합물, 하기의 화학식 2로 표시되는 화합물 또는 이 둘을 포함하는 제미니형 계면활성제; 및
    pH 조절제
    를 포함하는 표면처리 조성물:

    [화학식 1]
    Figure pat00008


    [화학식 2]
    Figure pat00009


    (상기 화학식 1 및 화학식 2에서
    R1 내지 R6은, 각각, 수소, 할로겐, 선형(Linear) 또는 분지형(Branched) 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 하이드록시기(-OH), 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A (R' 및 R''는, 각각, 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기에서 선택되고, R' 및 R''는, 서로 상이하며, A는 음이온기이며, m 및 n은, 각각, 1 내지 100에서 선택된다.)에서 선택된다.)
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서
    R1, R2, R3 및 R4는, 각각, 수소, 선형 또는 분지형 탄소수 1 내지 20의 알킬기에서 선택되고,
    R5 및 R6은, 각각, 하이드록시기(-OH), 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A (R' 및 R''는, 각각, 탄소수 1 내지 5의 옥시알킬렌기에서 선택되고, R' 및 R''는, 서로 상이하며, A는, 술폰기, 황산기, 인산기 및 카르복실기에서 선택되고, m 및 n은, 각각, 1 내지 100에서 선택된다)에서 선택되는 것인,
    표면처리 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1 및 상기 화학식 2에서
    R5 및 R6은, 각각, 탄소수 2 내지 4의 옥시알킬렌기, -(R')m-(R'')n 공중합체, -O-A, 및 -R'-A (R' 및 R''는 각각 탄소수 2 내지 4의 옥시알킬렌기에서 선택되고, A는 PO3 2-, SO3 -, COO- 및 CH3COO-에서 선택되고, m 및 n은, 각각, 1 내지 20에서 선택된다)에서 선택되는 것인,
    표면처리 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제미니형 계면활성제는, 상기 표면처리 조성물 중 0.001 중량% 내지 15 중량%인 것인,
    표면처리 조성물.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리 조성물은, 수용성 중합체를 더 포함하고,
    상기 수용성 중합체는, 아크릴레이트 계열의 모노머, 폴리머, 코폴리머 및 이들의 염 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    표면처리 조성물.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 수용성 중합체는, 아크릴레이트(acrylate), 메틸 아크릴레이트(Methyl acrylate), 에틸 아크릴레이트(Ethyl acrylate), 프로필 아크릴레이트(Propyl acrylate), 이소프로필 아크릴레이트(Isopropyl acrylate), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 이소부틸 아크릴레이트(Isobutyl acrylate), 펜틸 아크릴레이트(Pentyl acrylate), 이소펜틸 아크릴레이(Isopentyl acrylate), 헥실 아크릴레이트(Hexyl acrylate), 이소헥실 아크릴레이트(Isohexyl acrylate), 헵틸 아크릴레이트(Heptyl acrylate), 옥틸 아크릴레이트(Octyl acrylate), 이소옥틸 아크릴레이트(Isooctyl acrylate), 노닐 아크릴레이트(Nonyl acrylate), 라우릴 아크릴레이트(Lauryl acrylate), 카르복시에틸 아크릴레이트(Carboxyethyl acrylate), 카르복시에틸 아크릴레이트 올리고머(Carboxyethyl acrylate oligomers), (메타크릴로일옥시)에틸 말레이에이트((Methacryloyloxy)ethyl maleate), (메타크릴로일옥시)에틸 숙시네이트((Methacryloyloxy)ethyl succinate), 및 암모늄 아크릴레이트(Ammonium acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 모노머 또는 폴리머를 포함하는 것인,
    표면처리 조성물.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 수용성 중합체는, 말레산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of maleic acid/acrylate), 푸마르산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of fumaric acid/acrylate), 이타콘산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of itaconic acid/acrylate), 시트라콘산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of citraconic acid/acrylate), 아크릴산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of acrylic acid/acrylate), 메타아크릴산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of methacrylic acid/acrylate), 크로톤산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of crotonic acid/acrylate) 및 비닐아세트산/아크릴레이트의 코폴리머(Copolymer of vinylacetic acid/acrylate)로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    표면처리 조성물.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 수용성 중합체는, 상기 표면처리 조성물 중 0.1 중량% 내지 20 중량%인 것인,
    표면처리 조성물.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 pH 조절제는, 유기산, 알킬아민 또는 이 둘을 포함하는 것인,
    표면처리 조성물.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 유기산은, 1개의 카르복실기를 갖는 직쇄상의 포화 카르복실산, 포화 지방족 디카르복실산, 불포화 지방족 디카르복실산, 방향족 디카르복실산, 및 3개 이상의 카르복실기를 갖는 카르복실산으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 1개의 카르복실기를 갖는 직쇄상의 포화 카르복실산은, 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 포함하고,
    상기 포화 지방족 디카르복실산은, 옥살산(oxalic acid), 말론산(malonic acid), 숙신산(succinic acid), 글루타르산(glutaric acid), 아디프산(adipic acid), 피멜산(pimelic acid), 수베르산(suberic acid), 아젤라산(azelaic acid) 및 세바식산(sebacic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 불포화 지방족 디카르복실산은, 말레인산(maleic acid), 푸마르산(fumaric acid), 글루타콘산(glutaconic acid), 트라우마트산(traumatic acid) 및 무콘산(muconic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 방향족 디카르복실산은, 프탈산(phthalic acid), 이소프탈산(isophthalic acid) 및 테레프탈산(terephthalic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하고,
    상기 3개 이상의 카르복실기를 갖는 카르복실산은, 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 아콘산(aconitic acid), 카르발릴산(carballylic acid), 트리베스산(tribasic acid) 및 멜리트산(mellitic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    표면처리 조성물.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 알킬아민은, 모노에탄올아민, 메틸에탄올아민, 메틸디에탄올아민, 에틸에탄올아민, 디에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 트리에탄올아민, N-아미노-N-프로판올, 메틸아민, 디메틸아민, 트리메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리에틸아민, 에틸렌디아민, 모노에탄올아민, N-(β-아미노에틸)에탄올아민, 헥사메틸렌디아민, 디에틸렌트리아민, 트리에틸렌테트라아민, 모노이소프로판올아민, 디이소프로판올아민, 트리이소프로판올아민 및 테트라에틸렌펜타민으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나를 포함하는 것인,
    표면처리 조성물.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리 조성물의 pH가 2 내지 7인 것인,
    표면처리 조성물.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 표면처리 조성물은, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막. 폴리실리콘막 및 실리콘막으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 막을 포함하는 반도체 디바이스용 웨이퍼 표면의 결함, 잔류물 및 오염물을 제거하는 것인,
    표면처리 조성물.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 표면처리 조성물로 표면처리하였을 때, 실리콘 질화막, 실리콘 산화막. 폴리실리콘막 및 실리콘막 중 적어도 어느 하나의 막에 대한 결함 감소율이 50 % 이상인 것인,
    표면처리 조성물.
  15. 제1항의 표면처리 조성물을 사용하여, 반도체 디바이스용 웨이퍼의 화학기계적 연마 후의 반도체 디바이스용 웨이퍼를 표면처리하는 것인,
    표면처리 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 반도체 디바이스용 웨이퍼를 표면처리한 후에 불산 세정, SC1 세정 (NH4OH 및 H2O2 포함하는 세정 용액) 및 상용 세정액을 이용한 세정으로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 어느 하나의 후속 세정공정을 수행하는 것인,
    표면처리 방법.
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