KR20210142583A - 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액 - Google Patents

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Abstract

반도체 웨이퍼 표면에 친수성을 부여할 수 있는 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액을 제공한다. 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 총 함유 비율이 95중량％ 이상인 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액. R1O-(C3H6O2)n-H (1)(식 중, R1은 수소 원자, 히드록실기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기, 또는 R2CO로 표시되는 기를 나타내고, 상기 R2는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기를 나타낸다. n은 괄호 내에 나타나는 글리세린 단위의 평균 중합도를 나타내고, 2 내지 60이다)

Description

반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액
본 개시에 관한 발명은, 반도체 웨이퍼의 표면의 친수화 처리액에 관한 것이다. 본원은 2019년 3월 22일에 일본에 출원한 일본 특허 출원 제2019-054530호의 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
일반적으로, 반도체 웨이퍼(이하, 간단히 「웨이퍼」라고 칭하는 경우가 있음)의 제조 공정에 있어서, 절단된 실리콘 단결정 잉곳은, 에칭 처리 후에 연마 공정(통상, 1차 연마, 2차 연마, 마무리 연마의 3단계)에 부친다. 이 연마 공정에서는, 웨이퍼 표면의 오염을 방지하기 위해서, 친수성의 상태를 유지하는 것이 중요해진다. 연마 직후에 웨이퍼 표면이 건조되면, 그 사이에 부착된 파티클이나 금속 불순물, 유기물 등의 오염 이물이 웨이퍼 표면에 고착되어 버려, 후속 공정의 세정 공정에 있어서도 제거되기 어렵기 때문이다. 전술한 오염 이물은, 웨이퍼의 검사 공정에 있어서, 표면 결함(LPD: Light point defects)을 초래하는 원인이 된다. 또한 LPD가 증가하면, 표면 조도(헤이즈)도 상승하고, 웨이퍼 표면의 품질 저하로 연결된다. 이 때문에, 종래부터 슬러리 등의 연마재의 조성을 조정하거나 함으로써, 마무리 연마 후의 웨이퍼 표면은 친수화되어 왔다.
마무리 연마된 웨이퍼는, 이어서 세정 공정에 부친다. 이 세정 공정에서는, 「물 연마(워터 폴리쉬)」가 행해진다. 이 물 연마는, 마무리 연마 후, 세정수를 연마 패드 상에 공급하면서 연마 장치를 운전하여 웨이퍼의 연마면을 린스한다. 이에 의해, 알칼리성 연마재에 의해 웨이퍼 표면이 과도하게 에칭되는 것을 방지함과 함께, 연마면에 부착된 연마 지립을 씻어내고 있다.
예를 들어, 특허문헌 1에는, 반도체 웨이퍼 기판의 표면 세정 방법으로서, 연마 후의 웨이퍼 기판의 표면에 대하여, 연마재를 포함하지 않는 세정수만을 공급하여 연마하는 물 연마 세정 공정이 개시되어 있다.
일본 특허 공개 평10-270492호 공보
그러나, 물만을 사용한 물 연마로는, 연마 패드에 의한 스크러빙에 의해, 실리콘 웨이퍼의 Si면이 노출되어 버린다. 당해 Si면은 소수성의 면이기 때문에, 파티클이나 금속 불순물, 유기물 등의 오염 이물에 의해 오염되기 쉽다. 게다가 소수성의 웨이퍼 표면에 부착된 이들 오염 이물은 제거되기 어려운 경향이 있다. 이 때문에, 친수성이 된 마무리 연마 후의 웨이퍼 표면이, 물 연마에 의해 소수성으로 되돌아가버려, 전술한 오염 이물을 흡착하고, 웨이퍼 표면의 세정도가 저하되어 버린다는 문제가 있었다.
따라서, 본 개시의 목적은, 반도체 웨이퍼 표면에 친수성을 부여할 수 있는 친수화 처리액을 제공하는 데 있다.
또한, 마무리 연마 후에 친수성이 된 반도체 웨이퍼 표면에 적용함으로써, 린스 연마 후에 있어서도 친수성이 유지되는 린스 연마 용액을 제공하는 데 있다.
또한, 본 개시의 다른 목적은, 상기한 친수화 처리액을 사용하여, 반도체 웨이퍼 표면을 친수화 처리하는 공정을 포함하는, 반도체 디바이스의 제조 방법을 제공하는 데 있다.
본 발명자는 상기 과제를 해결하기 위해 예의 검토한 결과, 물과 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 총 함유 비율이 95중량％ 이상인 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액에 의하면, 반도체 웨이퍼 표면에 친수성을 부여할 수 있는 것을 알아내었다. 본 개시에 관한 발명은 이들 지견에 기초하여 완성시킨 것이다.
즉, 본 개시에 관한 발명은,
물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 총 함유 비율이 95중량％ 이상인 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액(이하, 「본 개시의 친수화 처리액」이라 칭하는 경우가 있음)을 제공한다.
R1O-(C3H6O2)n-H (1)
(식 중, R1은 수소 원자, 히드록실기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기, 또는 R2CO로 표시되는 기를 나타내고, 상기 R2는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기를 나타낸다. n은 괄호 내에 나타나는 글리세린 단위의 평균 중합도를 나타내고, 2 내지 60이다)
상기 친수화 처리액에 있어서, 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율은 0.01 내지 1.5중량％인 것이 바람직하다.
상기 친수화 처리액에 있어서, 지립 및 염기성 화합물의 합계의 함유 비율은 0.1중량％ 이하인 것이 바람직하다.
상기 친수화 처리액의 pH는 8 미만인 것이 바람직하다.
상기 친수화 처리액에 있어서, 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 100 내지 3000인 것이 바람직하다.
상기 친수화 처리액에 있어서, 식 (1)로 표시되는 화합물의 HLB값이 14 이상인 것이 바람직하다.
상기 친수화 처리액은 린스 연마 용액이어도 된다.
본 개시에 관한 발명은, 또한 상기 친수화 처리액을 사용하여, 반도체 웨이퍼 표면을 친수화 처리하는 공정을 포함하는, 반도체 디바이스의 제조 방법을 제공한다.
본 개시의 친수화 처리액에 의하면, 웨이퍼 표면에 적용하면 친수성의 막을 형성함으로써, 친수성을 부여할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼 표면에의 파티클이나 금속 불순물, 유기물 등의 오염 이물의 부착을 방지할 수 있다.
또한, 본 개시의 친수화 처리액을, 마무리 연마 후의 웨이퍼 표면의 린스 연마 용액으로서 사용하면, 웨이퍼 표면에 친수성을 부여할 수 있다. 이에 의해, 린스 연마 후에 있어서도, 웨이퍼 표면이 소수성으로 되돌아가지 않는다. 따라서, 웨이퍼 표면의 친수성은 유지되고, 파티클이나 금속 불순물, 유기물 등의 오염 이물의 부착을 방지할 수 있다.
이상과 같이, 본 개시의 친수화 처리액에 의하면, 웨이퍼 표면의 청정도가 유지되고, 표면 결함(LPD)이나 표면 조도(헤이즈)가 저감된, 고품질의 반도체 웨이퍼를 제조하는 것이 실현된다.
1. 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액
본 개시의 친수화 처리액은, 반도체 웨이퍼 표면에 친수성을 부여하기 위해 사용된다. 본 개시의 친수화 처리액은, 필수 성분으로서 물과, 하기 식 (1)로 표시되는 화합물(이하, 「폴리글리세린 유도체」라고 칭하는 경우가 있음)을 포함하고, 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 총 함유 비율이 95중량％ 이상이다.
(식 (1)로 표시되는 화합물)
R1O-(C3H6O2)n-H (1)
(식 중, R1은 수소 원자, 히드록실기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기, 또는 R2CO로 표시되는 기를 나타내고, 상기 R2는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기를 나타낸다. n은 괄호 내에 나타나는 글리세린 단위의 평균 중합도를 나타내고, 2 내지 60이다)
식 (1)의 괄호 내의 C3H6O2는, 하기 식 (2)로 나타나는 구조만을 갖고 있어도 되고, 하기 식 (3)으로 나타나는 구조만을 갖고 있어도 되고, 하기 식 (2) 및 (3)으로 나타나는 양쪽의 구조를 갖고 있어도 된다.
-CH2-CHOH-CH2O- (2)
-CH(CH2OH)CH2O- (3)
상기 R1은 1 분자 중의 5 내지 75％가 수소 원자이다.
상기 R1, R2에 있어서의 탄화수소기에는, 지방족 탄화수소기, 지환식 탄화수소기, 방향족 탄화수소기, 및 이들의 2개 이상이 결합하여 이루어지는 기를 들 수 있다.
상기 지방족 탄화수소기로서는, 예를 들어 메틸기, 에틸기, 프로필기, 펜틸기, 헥실기, 헵틸기, 옥틸기, 데실기, 도데실기(라우릴기), 테트라데실기, 미리스틸기, 세틸기, 스테아릴기 등의 탄소수 1 내지 24(바람직하게는 5 내지 20, 보다 바람직하게는 10 내지 20, 더욱 바람직하게는 12 내지 18)의 직쇄상 알킬기; 2-에틸헥실기, 이소옥틸기, 이소데실기, 이소도데실기, 이소미리스틸기, 이소세틸기, 이소스테아릴기 등의 탄소수 3 내지 24(바람직하게는 5 내지 20, 보다 바람직하게는 10 내지 20, 더욱 바람직하게는 12 내지 18)의 분지쇄상 알킬기; 비닐기, 프로페닐기, 알릴기, 헥세닐기, 2-에틸헥세닐기, 올레일기 등의 탄소수 2 내지 24(바람직하게는 10 내지 20, 보다 바람직하게는 8 내지 18)의 직쇄상 또는 분지쇄상 알케닐기; 알카디에닐기, 알카트리에닐기, 알카테트라에닐기, 리놀레일기, 리놀레닐기 등의 탄소수 2 내지 24(바람직하게는 2 내지 18)의 직쇄상 또는 분지쇄상 알카폴리에닐기; 에티닐기, 프로피닐기 등의 탄소수 2 내지 24의 직쇄상 또는 분지쇄상 알키닐기 등을 들 수 있다.
상기 알킬기로서는, 그 중에서도 도데실기, 이소스테아릴기 등의 탄소수 12 내지 18의 직쇄상 또는 분지쇄상 알킬기가 바람직하다. 또한, 상기 알케닐기로서는, 그 중에서도 헥세닐기, 올레일기 등의 탄소수 5 내지 18의 직쇄상 또는 분지쇄상 알케닐기가 바람직하다.
지환식 탄화수소기로서는, 예를 들어 시클로프로필기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로옥틸기 등의 3 내지 24원(바람직하게는 3 내지 15원, 특히 바람직하게는 5 내지 8원)의 시클로알킬기; 시클로펜테닐기, 시클로헥세닐기 등의 3 내지 24원(바람직하게는 3 내지 15원, 특히 바람직하게는 5 내지 8원)의 시클로알케닐기; 퍼히드로나프탈렌-1-일기, 노르보르닐기, 아다만틸기, 트리시클로[5.2.1.02,6]데칸-8-일기, 테트라시클로[4.4.0.12,5.17,10]도데칸-3-일기 등의 가교환식 탄화수소기 등을 들 수 있다.
방향족 탄화수소기로서는, 예를 들어 페닐기, 나프틸기 등의 탄소수 6 내지 24(바람직하게는 6 내지 15)의 아릴기를 들 수 있다.
지방족 탄화수소기와 지환식 탄화수소기가 결합된 탄화수소기에는, 시클로펜틸메틸기, 시클로헥실메틸기, 2-시클로헥실에틸기 등의 시클로알킬 치환 알킬기(예를 들어, C3-20시클로알킬 치환 C1-4알킬기 등) 등을 들 수 있다. 또한, 지방족 탄화수소기와 방향족 탄화수소기가 결합한 탄화수소기에는, 아르알킬기(예를 들어, C7-18아르알킬기 등), 알킬 치환 아릴기(예를 들어, 1 내지 4개 정도의 C1-4알킬기가 치환된 페닐기 또는 나프틸기 등) 등을 들 수 있다.
상기 R2CO로 표시되는 기로는, 예를 들어 아세틸기, 프로피오닐기, 부티릴기, 이소부티릴기, 스테아로일기, 올레오일기 등의 지방족 아실기; 벤조일기, 톨루오일기, 나프토일기 등의 방향족 아실기 등을 들 수 있다.
R1로서는, 그 중에서도 알킬기, 아실기 및 수소 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 바람직하다. 또한, R1로서는, 직쇄상의 알킬기(그 중에서도 메틸기, 에틸기, 프로필기, 데실기, 도데실기(라우릴기), 스테아릴기 등의 탄소수 1 내지 24의 직쇄상 알킬기, 특히 도데실기 등의 탄소수 10 내지 20의 직쇄상의 알킬기), 분지쇄상의 알킬기(그 중에서도 이소스테아릴기 등의 탄소수 10 내지 20의 분지쇄상의 알킬기), 지방족 아실기(그 중에서도, 아세틸기, 부틸기, 스테아로일기, 올레오일기, 특히 아세틸기, 올레오일기) 및 수소 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인 것이 특히 바람직하다.
식 (1)에 있어서의 n은 글리세린의 평균 중합도를 나타낸다. n의 값은, 후술하는 식 (1)로 표시되는 화합물의 제조 방법에 있어서 나타낸 바와 같이, 예를 들어 알코올과 글리시돌로부터 폴리글리세린에테르를 제조하는 경우에는, 반응하는 알코올과 2,3-에폭시-1-프로판올(상품명 「글리시돌」, 가부시키가이샤 다이셀제)의 몰비를 조정함으로써 용이하게 변화시킬 수 있다.
식 (1)에 있어서의 평균 중합도 n은, 예를 들어 2 내지 60, 바람직하게는 2 내지 40, 보다 바람직하게는 4 내지 20, 더욱 바람직하게는 4 내지 10이다. n이 2 이상이면, 수용성이 한층 향상되기 때문에, 세정성도 우수하다. 또한, 반도체 웨이퍼 표면에 대한 흡착성이 양호하고, 친수성 피막의 형성에도 한층 우수하다. n이 60 이하이면, 양호한 친수성을 나타내고, 수분산성이 한층 향상된다. 불필요한 거품 일기가 억제되어, 작업성도 한층 향상된다. 본 명세서에 있어서, 폴리글리세린을 구성하는 글리세린의 평균 중합도의 산출 방법은, 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 수산기가로부터 산출하는 방법, 가스 크로마토그래피, 액체 크로마토그래피, 박층 크로마토그래피, 가스 크로마토그래프 질량 분석법 또는 액체 크로마토그래프 질량 분석법 등으로부터 폴리글리세린의 조성을 결정하고, 평균 중합도를 산출하는 방법 등을 들 수 있다.
또한, 식 (1) 중의 R1이 알킬기(그 중에서도, 라우릴기, 스테아릴기, 이소스테아릴기 등의 직쇄상 또는 분지쇄상 알킬기)인 경우, n은 2 내지 60이다. 그 중에서도, 반도체 웨이퍼 표면에 대한 흡착성이 양호하고, 친수성 피막의 형성이 우수한 관점에서, 식 (1) 중의 R1이 알킬기인 경우, n으로서는 2 내지 30이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 20, 더욱 바람직하게는 4 내지 15, 가장 바람직하게는 4 내지 10이다.
또한, 식 (1) 중의 R1이 수소 원자인 경우, n은 2 내지 60이다. 그 중에서도, 반도체 웨이퍼 표면에 대한 흡착성이 양호하고, 친수성 피막의 형성이 우수한 관점에서, 식 (1) 중의 R1이 수소 원자인 경우, n으로서는 2 내지 30이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 20, 더욱 바람직하게는 4 내지 15, 가장 바람직하게는 4 내지 10이다.
한편, 식 (1) 중의 R1이 아실기인 경우, n은 2 내지 60이며, 그 중에서도 반도체 웨이퍼 표면에 대한 흡착성이 양호하고, 친수성 피막의 형성이 우수한 관점에서, 식 (1) 중의 R1이 아실기인 경우, n으로서는 2 내지 30이 바람직하고, 보다 바람직하게는 4 내지 20, 더욱 바람직하게는 4 내지 15, 가장 바람직하게는 4 내지 10이다.
n의 값이 상기 범위를 벗어나면, 반도체 웨이퍼 표면에 대한 흡착성이 저하되는 경향이 있다. 또한, n의 값이 상기 범위를 하회하면, 친수성이 저하되고, 반도체 웨이퍼 표면에 친수성 피막이 형성되지 않아, 친수성을 부여하는 것이 곤란해지는 경향이 있다.
식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량은, 예를 들어 100 내지 3000이다. 그 중에서도, 반도체 웨이퍼 표면에 대한 흡착성이 양호하고, 친수성 피막의 형성이 우수한 관점에서, 바람직하게는 200 내지 3000, 보다 바람직하게는 200 내지 2000, 더욱 바람직하게는 300 내지 2000, 가장 바람직하게는 400 내지 1500이다. 또한, 상기 관점에 더하여, 작업성도 우수한 점에서, 더욱 바람직하게는 400 내지 1000, 가장 바람직하게는 400 내지 800이다. 또한 본 명세서에 있어서, 중량 평균 분자량의 측정은 겔 투과 크로마토그래프(GPC)에 의한다.
식 (1)로 표시되는 화합물의 HLB값(Hydrophile-Lipophile Balance)은 분산 안정성이 우수한 관점에서, 예를 들어 14 이상이며, 바람직하게는 14 내지 20, 보다 바람직하게는 14 내지 18이다. 또한, 상기 HLB값은 그리핀(Griffin)법에 의해 산출할 수 있다.
본 개시에 있어서의 식 (1)로 표시되는 화합물로서는, 그 중에서도 하기 식 (1-1) 내지 (1-8)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하고, 특히 하기 식 (1-1) 내지 (1-4), (1-6) 내지 (1-8)로 표시되는 화합물로부터 선택되는 적어도 1종이 바람직하다.
C12H25O-(C3H6O2)4-H (1-1)
C12H25O-(C3H6O2)10-H (1-2)
C18H37-O-(C3H6O2)4-H (1-3)
C18H37-O-(C3H6O2)10-H (1-4)
CH2=CH-CH2-O-(C3H6O2)6-H (1-5)
HO-(C3H6O2)10-H (1-6)
HO-(C3H6O2)20-H (1-7)
C12H25O-(C3H6O2)6-H (1-8)
본 개시에 있어서의 식 (1)로 표시되는 화합물의 제조 방법으로서, 예를 들어 [1] 알칼리 촉매의 존재 하, R1OH로 표시되는 화합물(상기 R1은 상기와 동일함)에, 2,3-에폭시-1-프로판올을 부가 중합하는 방법, [2] 폴리글리세린에, R1X로 표시되는 화합물(상기 X는 할로겐 원자를 나타낸다. R1은 상기와 동일하다. 예를 들어, 알킬할라이드, 산할라이드)을 반응시키는 방법, [3] 폴리글리세린에, 산무수물 등의 카르복실산의 반응성 유도체를 반응시키는 방법, [4] 폴리글리세린에, 하기 식 (4)
Figure pct00001
(식 중, R1은 상기와 동일하다)
로 표시되는 글리시딜에테르 화합물 등의 폴리올과 반응시키는 방법 등을 들 수 있다.
상기 [1]의 방법에서 사용하는 알칼리 촉매로서는, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬, 금속 나트륨, 수소화나트륨 등을 들 수 있다. 이들은 1종을 단독으로 또는 2종 이상을 조합하여 사용할 수 있다.
상기 [2]의 방법에서 사용하는 알킬할라이드로서는, 예를 들어 염화알킬, 브롬화알킬, 요오드화알킬 등을 들 수 있다.
상기 [2] 내지 [4]의 방법에서 사용하는 폴리글리세린으로서는, 예를 들어 상품명 「PGL 03P(폴리글리세린 3량체)」, 「PGL 06(폴리글리세린 6량체)」, 「PGL 10PSW(폴리글리세린 10량체)」, 「PGL XPW(폴리글리세린 40량체)」(가부시키가이샤 다이셀제) 등의 시판품을 적합하게 사용할 수 있다.
상기 [4]의 방법에서 사용하는 폴리올로서는, 예를 들어 2,3-에폭시-1-프로판올, 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 1,3-프로판디올(트리메틸렌글리콜), 글리세린, 크실리톨, 소르비톨 등을 들 수 있다.
본 개시의 친수화 처리액은, 상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 적어도 1종 함유한다. 상기 식 (1)로 표시되는 화합물에는 상술한 바와 같이, 폴리글리세린, 폴리글리세린모노에테르 및 폴리글리세린모노에스테르가 포함된다. 따라서, 본 개시의 친수화 처리액은, 폴리글리세린, 폴리글리세린모노에테르 및 폴리글리세린모노에스테르로부터 선택되는 적어도 1종의 폴리글리세린 유도체를 함유한다.
본 개시의 친수화 처리액은, 폴리글리세린 유도체로서, 폴리글리세린, 폴리글리세린모노에테르 및 폴리글리세린모노에스테르 이외에도, 예를 들어 상기 화합물에 대응하는 폴리글리세린디에테르나 폴리글리세린디에스테르를 함유하고 있어도 된다. 본 개시의 친수화 처리액에 있어서, 폴리글리세린, 폴리글리세린모노에테르 및 폴리글리세린모노에스테르의 합계의 함유 비율은, 양호한 친수성을 부여하는 관점에서, 본 개시의 친수화 처리액에 포함되는 폴리글리세린 유도체 전체량의 75중량％ 이상인 것이 바람직하고, 90중량％ 이상인 것이 보다 바람직하다. 또한, 폴리글리세린디에테르 및 폴리글리세린디에스테르의 합계의 함유 비율은, 본 개시의 친수화 처리액에 포함되는 폴리글리세린 유도체 전체량의 5중량％ 이하인 것이 바람직하고, 특히 1중량％ 이하인 것이 바람직하다. 또한, 폴리글리세린 유도체에 포함되는 각 성분의 함유 비율은, 고속 액체 크로마토그래피로 각 성분을 분리하고, 시차 굴절률 검출기에서 피크 면적을 산출하여, 면적비를 산출함으로써 구해진다.
본 개시의 친수화 처리액은, 불휘발분으로서 상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 함유한다. 본 개시의 친수화 처리액은, 불휘발분으로서 추가로 다른 성분(예를 들어, 셀룰로오스 유도체 등의 수용성 고분자 화합물 등)을 포함하고 있어도 되지만, 본 개시의 친수화 처리액에 포함되는 불휘발분 전체량에 있어서, 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율(=식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 차지하는 비율)은 예를 들어 10중량％ 이상인 것이, 반도체 웨이퍼에 대한 흡착성이 우수하고, 반도체 웨이퍼에 흡착되어 표면을 보호하는 효과가 우수한 점에서 바람직하고, 보다 바람직하게는 30중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 50중량％ 이상, 특히 바람직하게는 70중량％ 이상, 가장 바람직하게는 90중량％ 이상(예를 들어, 95중량％, 바람직하게는 97중량％, 보다 바람직하게는 99.9중량％, 더욱 바람직하게는 99.99중량％)이다. 또한, 상한은 100중량％이다. 즉, 본 개시의 친수화 처리액은 불휘발분으로서, 실질적으로식 (1)로 표시되는 화합물만을 함유하고 있어도 된다.
본 개시의 친수화 처리액 중, 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율은, 특별히 한정되지 않지만, 본 개시의 친수화 처리액 100중량％에 있어서 0.01중량％ 이상이 바람직하고, 0.02중량％ 이상이 보다 바람직하고, 0.05중량％ 이상이 더욱 바람직하고, 0.1중량％ 이상이 특히 바람직하고, 0.2중량％ 이상이 가장 바람직하다. 또한 상기 함유 비율은 1.5중량％ 이하가 바람직하고, 1.0중량％ 이하가 보다 바람직하고, 0.7중량％ 이하가 더욱 바람직하고, 0.5중량％ 이하가 특히 바람직하다. 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 상기 범위 내이면, 반도체 웨이퍼 표면에 대한 흡착성이 우수하고, 반도체 웨이퍼에 흡착되어 친수성 피막을 형성하고, 표면을 보호하는 효과가 한층 우수하다. 특히, 상기 하한값 이상임으로써, 세정력이 우수함과 함께, 마무리 연마한 반도체 웨이퍼 표면의 친수성을 한층 양호하게 부여할 수 있다. 또한, 상기 상한값 이하임으로써, 웨이퍼 표면에 잔류한 식 (1)로 표시되는 화합물에 의한 거품 일기가 억제되어, 표면 오염(예를 들어, 접착제와 같이 작용하여 오염 이물을 표면에 고착시키는) 등의 문제를 발생시키지 않는다. 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율은, 본 개시의 친수화 처리액 중의 모든 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율의 합계이다.
(물)
본 개시의 친수화 처리액은 물을 필수 성분으로서 함유한다. 본 개시에 있어서, 물은 예를 들어, 반도체 웨이퍼 표면을 세정하는 매체가 된다. 통상, 순수가 사용되고, 그 중에서도 초순수가 바람직하다. 초순수란, 불순물 함유 비율이 0.01μg/L 이하인 물을 말하는 것으로 한다. 또한 본 명세서에 있어서의 「순수」에는, 초순수도 포함되는 것으로 한다.
본 개시의 친수화 처리액 중의 상기 물의 함유 비율은, 특별히 한정되지 않지만, 본 개시의 친수화 처리액 100중량％에 대하여 바람직하게는 93.5중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 95중량％ 이상(예를 들어, 98.5중량％ 이상, 99중량％ 이상, 99.5중량％ 이상, 99.95중량％ 이상, 99.98중량％ 이상)이다. 상기 물의 함유 비율이 상기 하한값 이상이면, 반도체 웨이퍼 표면의 세정 효과가 우수함과 함께, 친수성의 부여가 한층 우수하다.
본 개시의 친수화 처리액은, 물과 상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 물 및 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 총 함유 비율은, 예를 들어 95중량％ 이상(예를 들어, 98중량％ 이상, 99중량％ 이상)이며, 보다 바람직하게는 99.5중량％ 이상, 더욱 바람직하게는 99.95중량％ 이상, 특히 바람직하게는 99.98중량％ 이상, 가장 바람직하게는 100중량％이다.
(기타 성분)
본 개시의 친수화 처리액은 본 개시의 효과를 방해하지 않는 범위에 있어서, 추가로 다른 성분을 포함하고 있어도 된다. 상기 다른 성분으로서는, pH 조정제, 알코올류, 킬레이트류 등을 들 수 있다.
본 개시의 친수화 처리액은 반도체 웨이퍼 표면의 높은 청정도를 유지하고, 과도한 에칭을 억제하는 관점에서, 지립 및 염기성 화합물(예를 들어, 알칼리 금속 수산화물, 아민류, 암모니아, 수산화암모늄염 등)을 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 본 개시의 친수화 처리액에 있어서의 지립 및 염기성 화합물의 합계의 함유 비율은, 예를 들어 0.1중량％ 이하(0 내지 0.1중량％)이며, 바람직하게는 0.001중량％ 이하(0 내지 0.001중량％)이며, 무배합(0％)인 것이 가장 바람직하다.
본 개시의 친수화 처리액은, 반도체 웨이퍼 표면의 높은 청정도를 유지함과 함께, 양호한 친수성 피막을 형성하는 관점에서, 물 및 상기 식 (1)로 표시되는 화합물 이외의 다른 성분은 실질적으로 함유하지 않는 것이 바람직하다. 즉, 본 개시의 친수화 처리액 100중량％에 대한, 상기 다른 성분 함유 비율은 5중량％ 미만(0 내지 5중량％)인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 3중량％ 미만(0 내지 3중량％), 더욱 바람직하게는 1중량％ 미만(0 내지 1중량％)이며, 특히 바람직하게는 0.01중량％ 미만(0 내지 0.01중량％), 무배합(0중량％)인 것이 가장 바람직하다. 상기 다른 성분을 실질적으로 함유하지 않을 경우(즉, 0 내지 5중량％ 미만), 다른 성분에 의해 간섭되지 않고, 반도체 웨이퍼 표면의 세정과 친수화 처리를 가장 효과적으로 행할 수 있다.
본 개시의 친수화 처리액의 25℃에서의 pH는, 예를 들어 8.0 미만이고, 바람직하게는 7.8 이하, 보다 바람직하게는 7.5 이하, 더욱 바람직하게는 7.3 이하이다. pH가 8 미만이면, 마무리 연마 후의 반도체 웨이퍼 표면을 세정하여 알칼리도를 저감시킬 수 있어, 과도한 에칭을 억제할 수 있다. 여기서, 25℃에서의 pH란, 시판되고 있는 pH 미터를 사용하여 측정할 수 있고, 전극을 본 개시의 친수화 처리액에 침지하고 1분 후의 수치를 말하는 것으로 한다.
다음에 본 개시의 친수화 처리액의 제조 방법의 일례에 대하여 설명한다.
본 개시의 친수화 처리액은, 상기 물에, 상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 함유시키는 공정을 포함하는 것 이외에는, 공지된 액제의 제조 방법을 따라서 제조할 수 있다.
상기한 바와 같이 설명한 본 개시의 친수화 처리액의 각 성분의 함유 비율은 사용 시에 있어서의 함유 비율이다. 이 때문에 본 개시의 친수화 처리액은, 용시 조제할 수 있는 형태(이후, 「본 개시의 친수화 처리액 조제용 재료」라 칭하는 경우가 있음)의 상태에서 공급되어도 된다.
본 개시의 친수화 처리액 조제용 재료는, 예를 들어 물로 희석함으로써, 본 개시의 친수화 처리액을 조제할 수 있는 재료이다. 본 개시의 친수화 처리액 조제용 재료는 용액상, 유액상, 현탁상 등, 각종 액상의 형태로 할 수 있고, 또한 그것을 고형화 혹은 반고형화한, 또는 봉입한, 겔상, 캡슐상, 또는 분말상, 입자상, 과립상 등의 다양한 형태로 할 수 있다.
본 개시의 친수화 처리액 조제용 재료가 용액상(농축액)인 경우, 희석 배율은 특별히 한정되지 않지만, 유통 비용이나 보관 스페이스의 삭감의 관점에서, 2배 이상이 바람직하고, 10배 이상이 보다 바람직하고, 50배 이상이 더욱 바람직하다.
본 개시의 친수화 처리액 조제용 재료가 용액상(농축액)인 경우, 본 개시의 친수화 처리액 조제용 재료 100중량％에 대하여, 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율은 예를 들어 3중량％ 이상이 바람직하고, 보다 바람직하게는 15중량％ 이상이다. 또한 상기 함유 비율의 상한값은 75 중량％가 바람직하고, 50중량％가 보다 바람직하다. 상기 하한값 이상이면, 유통 비용이나 보관 스페이스의 삭감이 보다 우수하다. 또한 상기 상한값 이하이면, 취급성(조제의 용이함)이 보다 우수하다.
본 개시의 친수화 처리액 조제용 재료는, 상기 물에, 상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 함유시키는 공정을 포함하는 것 이외에는, 공지된 액제, 고형제, 반고형제, 겔제, 캡슐제, 산제, 과립제 등의 제조 방법을 따라서 제조할 수 있다.
본 개시의 친수화 처리액은, 식 (1)로 표시되는 화합물이 반도체 웨이퍼 표면에 우수한 흡착력으로 흡착되어, 양호한 친수성 피막을 형성하고, 반도체 웨이퍼 표면의 높은 청정도를 유지할 수 있다. 이에 의해, 표면 결함(LPD)이나 표면 조도(헤이즈)가 저감된, 고품질의 반도체 웨이퍼를 제조하는 것이 실현된다.
본 개시의 친수화 처리액은, 예를 들어 반도체 웨이퍼의 제조 공정에 있어서, 반도체 웨이퍼 표면에 친수화 처리를 실시하는 공정에 사용할 수 있다. 이러한 공정으로서는, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 실리콘 단결정 잉곳을 소정의 실리콘 웨이퍼로 절단 가공하는 절단 공정, 상기 실리콘 웨이퍼를 연마하는 연마 공정(통상, 1차 연마, 2차 연마, 마무리 연마의 3단계가 있음), 상기 실리콘 웨이퍼를 세정하는 세정 공정 등을 들 수 있다. 그 중에서도, 본 개시의 친수화 처리액은, 상기 연마 공정에서의 마무리 연마 공정 후에 이어서 행하는 세정 공정에 있어서, 린스 연마 용액으로서 사용하는 것이 바람직하다.
이하에, 본 개시의 친수화 처리액을 린스 연마 용액으로서 사용하는 경우의 일례를 설명한다.
마무리 연마가 실시된 반도체 웨이퍼는, 반도체 웨이퍼를 유지하는 홀더와, 연마 패드를 설치한 연마 정반을 구비하는 연마 장치(도시하지 않음)에 배치되어 있다.
이어서, 본 개시의 친수화 처리액을 상기 연마 패드 상에 공급하면서, 린스 연마를 행한다. 이 때의 공급은 펌프 등으로 연속적으로 공급한다. 본 개시의 친수화 처리액의 공급량은, 상기 연마 패드의 표면이 항상 처리액으로 덮여 있는 상태이면 되고, 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 100ml/분 이상이며, 바람직하게는 150ml/분 이상이다.
린스 연마 시의 연마 압력은 특별히 한정되지 않지만, 50 내지 300gf/cm2의 범위의 압력을 가하는 것이 바람직하고, 80 내지 250gf/cm2의 범위가 보다 바람직하다.
린스 연마 시의 연마 정반의 회전 속도는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 50 내지 200rpm의 범위가 바람직하고, 보다 바람직하게는 60 내지 150rpm이다.
린스 연마 시의 린스 시간은 특별히 한정되지 않지만, 예를 들어 1 내지 10분의 범위에서 적절히 설정할 수 있고, 바람직하게는 2 내지 7분이다.
또한, 상기 린스 연마 후에, 물 연마(워터 폴리쉬)를 별도로 추가해도 된다. 본 개시의 친수화 처리액으로 린스 연마를 행한 후에, 추가로 물 연마를 실시한 경우에도, 친수화된 반도체 웨이퍼 표면의 상태는 양호하게 유지된다.
상기 각 실시 형태에 있어서의 각 구성 및 그들의 조합 등은 일례이며, 본 개시에 관한 발명의 주지로부터 일탈하지 않는 범위 내에서, 적절히 구성의 부가, 생략, 치환 및 기타 변경이 가능하다. 본 개시에 관한 발명은 실시 형태에 의해 한정되지 않고, 특허청구범위의 범위에 의해서만 한정된다.
본 명세서에 개시된 각각의 양태는, 본 명세서에 개시된 것 이외의 어떠한 특징과도 조합할 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 개시에 관한 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 개시에 관한 발명은 이들 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
(제조예 1)
라우릴알코올 1mol에, 2,3-에폭시-1-프로판올(상품명 「글리시돌」, 가부시키가이샤 다이셀제)을 4mol 부가하여, 화합물 (A1)(C12H25O-(C3H6O2)4-H, 중량 평균 분자량: 482)을 얻었다.
(제조예 2)
2,3-에폭시-1-프로판올의 사용량을 10mol로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화합물 (A2)(C12H25O-(C3H6O2)10-H, 중량 평균 분자량: 926)를 얻었다.
(제조예 3)
2,3-에폭시-1-프로판올의 사용량을 6mol로 변경한 것 이외에는 실시예 1과 마찬가지로 하여, 화합물 (A3)(C12H25O-(C3H6O2)6-H, 중량 평균 분자량: 630)을 얻었다.
(제조예 4)
이소스테아릴알코올 1mol에, 2,3-에폭시-1-프로판올(상품명 「글리시돌」, 가부시키가이샤 다이셀제)을 10mol 부가하여, 화합물 (A4)(C18H37O-(C3H6O2)10-H, 중량 평균 분자량: 1010)를 얻었다.
(제조예 5)
글리세린 1mol에, 2,3-에폭시-1-프로판올(상품명 「글리시돌」, 가부시키가이샤 다이셀제)을 9mol 부가하여, 화합물 (A5)(HO-(C3H6O2)10-H, 중량 평균 분자량: 758)를 얻었다.
(제조예 6)
2,3-에폭시-1-프로판올의 사용량을 19mol로 변경한 것 이외에는 실시예 5와 마찬가지로 하여, 화합물 (A6)(HO-(C3H6O2)20-H, 중량 평균 분자량: 1498)을 얻었다.
상기 제조예 1 내지 6에서 얻은 화합물 (A1) 내지 (A6)을 사용하고, 표 1에 기재된 처방을 따라서 실시예 1 내지 36의 시험액을 조제하였다. 비교예 1의 시험액으로서, 순수를 준비하였다.
1. 린스 연마 후의 반도체 웨이퍼의 친수성 평가
2차 연마를 종료한 웨이퍼를 다수매 준비하였다. 하기 조건에서 마무리 연마를 실시하고, 이어서 연마기에 배치한 그대로 마무리 연마 후의 각 웨이퍼 대하여 하기 조건에서 린스 연마를 실시하였다. 린스 연마에는, 실시예 및 비교예 1의 각 시험액을 사용하였다. 린스 연마 직후 및 1시간 경과 후의 각 웨이퍼 표면의 상태를 눈으로 보아 관찰하고, 하기 평가 기준에 기초하여 결과를 평가하였다. 표 1에 결과를 나타낸다.
(마무리 연마의 조건)
·pH: 10
·슬러리: Nanopure NP8020(닛타·하스 가부시키가이샤제) 고순도 콜로이달 실리카, 지립 농도 9.5중량％, 지립 사이즈 60 내지 80nm
·연마 패드: Whitex-DV18(닛타·하스 가부시키가이샤제)
·연마기: RN20(닛타·하스 가부시키가이샤제)
·연마 정반 회전수: 115rpm
·슬러리 유속: 300ml/분
·연마 압력: 100gf/cm2
(린스 연마의 조건)
·린스 시간: 5분
·연마 정반 회전수: 115rpm
·린스 연마 용액의 유속: 300ml/분
·연마 압력: 100gf/cm2
또한, 린스 연마 후 1분간, 시험액 대신에 순수를 사용하여, 린스 연마와 동일 조건에 의해 물 연마를 실시하였다.
(평가 기준)
○(양호): 웨이퍼 표면의 전체면이 젖은 상태이며, 건조한 부분이 없다.
×(불량): 웨이퍼 표면의 적어도 일부에 마른 부분이 존재한다.
Figure pct00002
(결과의 평가)
실시예의 시험액으로 린스 연마 직후의 웨이퍼 표면은 강한 친수성을 나타내고, 전체면이 젖은 상태였다. 또한 1시간 경과 후에 있어서도 웨이퍼 표면의 습윤 상태는 유지되어 있었다. 한편, 비교예 1의 시험액으로 린스 연마한 웨이퍼 표면은, 린스 연마 직후에 있어서도 일부 마른 부분의 존재를 확인하고, 수분이 수적을 형성하며, 친수화되지 않았다.
이상의 마무리로서 본 개시에 관한 발명의 구성 및 그 베리에이션을 이하에 부기한다.
[1] 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 총 함유 비율이 95중량％ 이상인 조성물.
R1O-(C3H6O2)n-H (1)
(식 중, R1은 수소 원자, 히드록실기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기, 또는 R2CO로 표시되는 기를 나타내고, 상기 R2는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기를 나타낸다. n은 괄호 내에 나타나는 글리세린 단위의 평균 중합도를 나타내고, 2 내지 60이다)
[2] 상기 식 중의 R1이 탄소수 12 내지 18의 탄화수소기인, [1]에 기재된 조성물.
[3] 상기 식 중의 R1이 도데실기, 이소스테아릴기 및 수소 원자로 이루어지는 군에서 선택되는 적어도 1종인, [1]에 기재된 조성물.
[4] 상기 식 중의 R1이 도데실기인, [1]에 기재된 조성물.
[5] 상기 식 중의 R1이 이소스테아릴기인, [1]에 기재된 조성물.
[6] 상기 식 중의 R1이 수소 원자인, [1]에 기재된 조성물.
[7] 상기 식 중의 n이 2 내지 40인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[8] 상기 식 중의 n이 2 내지 30인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[9] 상기 식 중의 n이 2 내지 20인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[10] 상기 식 중의 n이 2 내지 15인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[11] 상기 식 중의 n이 2 내지 10인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[12] 상기 식 중의 n이 4 내지 40인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[13] 상기 식 중의 n이 4 내지 30인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[14] 상기 식 중의 n이 4 내지 20인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[15] 상기 식 중의 n이 4 내지 15인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[16] 상기 식 중의 n이 4 내지 10인, [1] 내지 [6] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[17] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.01 내지 1.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[18] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.01 내지 1.0중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[19] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.01 내지 0.7중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[20] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.01 내지 0.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[21] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.02 내지 1.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[22] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.02 내지 1.0중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[23] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.02 내지 0.7중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[24] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.02 내지 0.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[25] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.05 내지 1.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[26] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.05 내지 1.0중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[27] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.05 내지 0.7중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[28] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.05 내지 0.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[29] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.1 내지 1.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[30] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.1 내지 1.0중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[31] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.1 내지 0.7중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[32] 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.1 내지 0.5중량％인, [1] 내지 [16] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[33] 지립 및 염기성 화합물의 합계의 함유 비율이 0.1중량％ 이하인, [1] 내지 [32] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[34] 지립 및 염기성 화합물의 합계의 함유 비율이 0.001중량％ 이하인, [1] 내지 [32] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[35] pH가 8.0 미만인, [1] 내지 [34] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[36] pH가 7.8 이하인, [1] 내지 [34] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[37] pH가 7.5 이하인, [1] 내지 [34] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[38] pH가 7.3 이하인, [1] 내지 [34] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[39] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 100 내지 3000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[40] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 100 내지 2000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[41] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 100 내지 1500인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[42] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 100 내지 1000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[43] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 100 내지 800인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[44] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 200 내지 3000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[45] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 200 내지 2000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[46] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 200 내지 1500인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[47] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 200 내지 1000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[48] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 200 내지 800인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[49] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 300 내지 3000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[50] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 300 내지 2000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[51] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 300 내지 1500인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[52] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 300 내지 1000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[53] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 300 내지 800인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[54] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 400 내지 3000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[55] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 400 내지 2000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[56] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 400 내지 1500인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[57] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 400 내지 1000인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[58] 상기 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 400 내지 800인, [1] 내지 [38] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[59] 식 (1)로 표시되는 화합물의 HLB값이 14 이상인, [1] 내지 [58] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[60] 식 (1)로 표시되는 화합물의 HLB값이 14 내지 20인, [1] 내지 [58] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[61] 식 (1)로 표시되는 화합물의 HLB값이 14 내지 18인, [1] 내지 [58] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[62] 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액인, [1] 내지 [61] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[63] 린스 연마 용액인, [1] 내지 [61] 중 어느 하나에 기재된 조성물.
[64] [1] 내지 [63] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 사용하여, 반도체 웨이퍼 표면을 친수화 처리하는 공정을 포함하는, 반도체 디바이스의 제조 방법.
[65] 물에, 상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 함유시키는 공정을 포함하는, [1] 내지 [61] 중 어느 하나에 기재된 조성물을 제조하는, 조성물의 제조 방법.
[66] [65]에 기재된 조성물이 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액인, 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액의 제조 방법.
[67] [65]에 기재된 조성물이 린스 연마 용액인, 린스 연마 용액의 제조 방법.
[68] [1] 내지 [61] 중 어느 하나에 기재된 조성물의, 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액으로서의 사용.
[69] [1] 내지 [61] 중 어느 하나에 기재된 조성물의, 린스 연마 용액으로서의 사용.
본 발명의 친수화 처리액에 의하면, 웨이퍼 표면에 친수성의 막을 형성함으로써 친수성을 부여할 수 있다. 이에 의해, 웨이퍼 표면에 대한 파티클이나 금속 불순물, 유기물 등의 오염 이물의 부착을 방지할 수 있다. 따라서, 본 발명은 산업상 이용 가능성을 갖는다.

Claims (8)

  1. 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 포함하고, 물 및 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 총 함유 비율이 95중량％ 이상인, 반도체 웨이퍼 표면의 친수화 처리액.
    R1O-(C3H6O2)n-H (1)
    (식 중, R1은 수소 원자, 히드록실기를 갖고 있어도 되는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기, 또는 R2CO로 표시되는 기를 나타내고, 상기 R2는 탄소수 1 내지 24의 탄화수소기를 나타낸다. n은 괄호 내에 나타나는 글리세린 단위의 평균 중합도를 나타내고, 2 내지 60이다)
  2. 제1항에 있어서, 식 (1)로 표시되는 화합물의 함유 비율이 0.01 내지 1.5중량％인, 친수화 처리액.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 지립 및 염기성 화합물의 합계의 함유 비율이 0.1중량％ 이하인, 친수화 처리액.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, pH가 8 미만인, 친수화 처리액.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (1)로 표시되는 화합물의 중량 평균 분자량이 100 내지 3000인, 친수화 처리액.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 식 (1)로 표시되는 화합물의 HLB값이 14 이상인, 친수화 처리액.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 린스 연마 용액인, 친수화 처리액.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 친수화 처리액을 사용하여, 반도체 웨이퍼 표면을 친수화 처리하는 공정을 포함하는, 반도체 디바이스의 제조 방법.
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