TW201738337A - 表面處理組成物、表面處理組成物之製造方法、表面處理方法及半導體基板之製造方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供可充分去除殘留於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣之手段。本發明關於表面處理組成物，其含有具有磺酸(鹽)基之高分子化合物與水，pH值未達7，且用於減低於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。

Description

表面處理組成物、表面處理組成物之製造方法、表面處理方法及半導體基板之製造方法
本發明係關於表面處理組成物、表面處理組成物之製造方法、表面處理方法及半導體基板之製造方法。
近幾年來，伴隨半導體基板表面之多層配線化，於製造裝置時，係利用物理性研磨半導體基板而平坦化之所謂化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)技術。CMP係使用含有氧化矽或氧化鋁、氧化鈰等之研磨粒、防腐蝕劑、界面活性劑等之研磨用組成物(漿料)，使半導體基板等之研磨對象物(被研磨物)之表面平坦化之方法，研磨對象物(被研磨物)係由矽、多晶矽、氧化矽、氮化矽或金屬等所成之配線、栓柱等。
於CMP步驟後之半導體基板表面將大量殘留雜質(缺陷)。作為雜質包含源自CMP所使用之研磨用組成物之研磨粒、金屬、防腐蝕劑、界面活性劑等之有機物、因研磨研磨對象物的含矽材料、金屬配線或栓柱等所產生之含矽材 料或金屬、進而自各種研磨墊等產生之研磨墊屑等之有機物等。
半導體基板表面若被該等雜質污染，則對半導體之電特性造成不良影響，而有使裝置之信賴性降低之可能性。因此，期望於CMP步驟之後導入表面處理步驟而自半導體基板表面去除該等雜質。
作為此種洗淨用組成物，於日本特開2012-74678號公報(美國對應：美國專利申請公開第2013/174867號說明書)中，揭示藉由含有聚羧酸或羥基羧酸、磺酸型陰離子性界面活性劑、碳酸型陰離子性界面活性劑及水之半導體基板用的洗淨用組成物，可不腐蝕基板表面地，去除缺陷。
然而，日本特開2012-74678號公報之技術，於研磨過研磨對象物的洗淨時，有無法充分去除缺陷之問題。
本文，本發明人等針對研磨過研磨對象物種類與缺陷種類之關係進行探討。其結果，發現作為半導體基板特佳被使用之包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物容易附著有機物殘渣，此種有機物殘渣成為半導體裝置之破壞的原因。
本發明係鑑於上述課題者，目的在於提供可充分去除殘留於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣之手段。
本發明人等鑑於上述課題進行積極檢討。其結果，發現藉由藉由使表面處理組成物在酸性條件下含有具有磺酸(鹽)基之高分子化合物，可顯著提高去除氮化矽、氧化矽或多晶矽表面之有機物殘渣之效果，因而完成本發明。
亦即，本發明之上述課題可藉由以下手段解決。
1.一種表面處理組成物，其含有具有磺酸(鹽)基之高分子化合物與水，pH值未達7，且用於減低於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。
2.如上述1之表面處理組成物，其中pH值為1以上且未達3。
3.如上述1或2之表面處理組成物，其進而含有酸。
4.如上述1~3中任一項之表面處理組成物，其中具有磺酸(鹽)基之高分子化合物含量，相對於表面處理組成物中所含之高分子化合物總質量為超過80質量%。
5.如上述4之表面處理組成物，其中具有磺酸(鹽)基之高分子化合物含量，相對於表面處理組成物中所含之高分子化合物總質量為超過95質量%。
6.如上述1~5中任一項之表面處理組成物，其中研磨過研磨對象物係含氮化矽之研磨過研磨對象物。
7.一種表面處理方法，其使用如上述1~6中任一項之表面處理組成物對研磨過研磨對象物進行表面處理， 而減低研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。
8.如上述7之表面處理方法，其中表面處理係藉由清洗研磨處理或洗淨處理而進行。
9.一種如上述1~6中任一項之表面處理組成物之製造方法，其包含使具有磺酸(鹽)基之高分子化合物與水混合。
10.一種半導體基板之製造方法，其中研磨過研磨對象物係研磨過半導體基板，該製造方法包含藉由如上述7或8之表面處理方法，減低研磨過半導體基板表面之有機物殘渣之表面處理步驟。
以下，說明本發明。又，本說明不僅限定於以下實施形態。本說明書中，顯示範圍之「X~Y」意指「X以上Y以下」。且本說明書中，只要未特別記載，則操作及物性等之測定係在室溫(20~25℃)/相對溼度40~50%RH之條件進行。
又，本說明書中，化合物之具體名中之表述「(甲基)丙烯酸」係表示「丙烯酸」或「甲基丙烯酸」，「(甲基)丙烯酸酯」係表示「丙烯酸酯」或「甲基丙烯酸酯」者。
<有機物殘渣>
本說明書中，所謂有機物殘渣表示附著於表面處理對象 物表面之缺陷中之由有機低分子化合物或高分子化合物等之有機物或有機鹽等所構成之成分。
附著於表面處理對象物之有機物殘渣係自例如後述之研磨步驟或可任意設置之後述其他清洗研磨步驟中使用之研磨墊所發生之研磨墊屑、或源自研磨步驟中使用之研磨用組成物或後述之其他清洗研磨步驟中所用之清洗研磨用組成物中所含之添加劑之成分等。
又，有機物殘渣與其他缺陷由於顏色及形狀大為不同，故缺陷是否為有機物殘渣之判斷可藉由SEM觀察以目視進行。又，缺陷是否為有機物殘渣之判斷亦可根據需要，藉由能量分散型X射線分析裝置(EDX)之元素分析判斷。
<研磨過研磨對象物>
本說明書中，所謂研磨過研磨對象物意指研磨步驟中研磨後之研磨對象物。作為研磨步驟並未特別限制，較好為CMP步驟。
本發明之一形態之表面處理組成物特佳係使用於減低殘留於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物(本說明書中亦稱為「表面處理對象物」)表面之有機物殘渣。本說明書中，所謂包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表示成為表面處理對象之表面包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物。
作為包含氧化矽之研磨過研磨對象物舉例為使用 例如原矽酸四乙酯作為前驅物所生成之TEOS型氧化矽面(以下亦簡稱為「TEOS」、「TEOS膜」)、HDP膜、USG膜、PSG膜、BPSG膜、RTO膜等。
研磨過研磨對象物較好為研磨過半導體基板，更好為CMP後之半導體基板。其理由係由於尤其是有機物殘渣會成為半導體裝置之破壞原因，故於研磨過研磨對象物為研磨過半導體基板時，作為半導體基板之表面處理步驟，有必要儘可能去除有機物殘渣之故。
作為包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物並未特別限制，舉例為由氮化矽、氧化矽或多晶矽之各單獨所成之研磨過研磨對象物、或除了氮化矽、氧化矽或多晶矽以外，於表面露出該等以外之材料之狀態的研磨過研磨對象物。此處，作為前者，舉例為例如導體基板之氮化矽基板、氧化矽基板或多晶矽基板。且關於後者，氮化矽、氧化矽或多晶矽以外之露出於表面之材料並未特別限制，但舉例為鎢等。該研磨過研磨對象物之具體例舉例為於鎢上形成氮化矽膜或氧化矽膜之具有鎢部分與露出氮化矽膜或氧化矽膜之構造的研磨過半導體基板、或具有鎢部分與氮化矽膜及氧化矽膜全部露出之構造的研磨過半導體基板等，但不限定於該等。
此處，基於本發明所發揮之效果之觀點，本發明一形態之表面處理組成物較好使用於減低於包含氮化矽或氧化矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣，更好使用於減 低於包含氮化矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。該理由舉例為首先對於包含氮化矽或氧化矽之研磨過研磨對象物之有機物殘渣去除效果比對於包含多晶矽之研磨過研磨對象物之有機物殘渣去除效果更強力。再者推測，在後述酸性條件下之氮化矽之正電荷帶電比氧化矽之正電荷帶電更強，藉由具有磺酸(鹽)基之高分子化合物對於包含氮化矽之研磨過研磨對象物的有機物殘渣去除作用變得更強力之故。
<表面處理組成物>
本發明之一形態係一種表面處理組成物，其含有具有磺酸(鹽)基之高分子化合物(含磺酸基之高分子)與水，pH值未達7，且用於減低於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。依據本形態之表面處理組成物，可提供可充分去除殘留於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣之手段。
本發明一形態之表面處理組成物特佳使用於表面處理步驟中，作為用以選擇性去除有機物殘渣之有機物殘渣減低劑使用。
本發明人等推測藉由本發明解決上述課題之機制係如下。
表面處理組成物具有使表面處理組成物所含之各成分與表面處理對象物表面及缺陷相互作用之結果，以化學相互作用之結果去除或容易去除表面處理對象表面之缺陷的 功能。
此處，作為附著於表面處理對象物之有機物殘渣，存在有在酸性條件下容易產生正電荷帶電之成分(以下亦稱為「正電荷帶電性成分」)與在酸性條件下難以產生正帶電之疏水性成分(以下亦稱為「疏水性成分」)，有必要根據個別機制去除該等。
(表面處理對象物包含氮化矽或氧化矽時)
藉由表面處理去除有機物殘渣之機制推測為如下。
酸性條件下，表面處理對象物表面之氮化矽部分或氧化矽部分產生正電荷之帶電。其結果，含磺酸基之高分子的一部分之陰離子化磺酸基朝向表面處理對象物表面側，該一部分之陰離子化磺酸基以外之陰離子化磺酸基朝向與表面處理對象物表面側為相反側(有水之側)，而使含磺酸基之高分子靜電吸附於表面處理對象物上。
且，有機物殘渣中之正電荷帶電性成分一般在酸性條件下產生正電荷帶電。其結果，含磺酸基之高分子的一部分之陰離子化磺酸基朝向正電荷帶電性成分側，該一部分之陰離子化磺酸基以外之陰離子化磺酸基朝向與表面處理對象物表面側為相反側(有水之側)，而使含磺酸基之高分子靜電吸附於表面處理對象物表面上。
此時，表面處理對象物作為被朝向與表面處理對象物表面側為相反側(有水之側)之陰離子化磺酸基覆蓋之狀態 成為帶負電荷之狀態，正電荷帶電性成分作為被朝向與正電荷帶電性成分表面側為相反側(有水之側)之陰離子化磺酸基覆蓋之狀態成為帶負電荷之狀態。因此以陰離子化磺酸基覆蓋之表面處理對象物與以陰離子化磺酸基覆蓋之正電荷帶電性成分藉由靜電排斥，而自表面處理對象物表面去除正電荷帶電性成分。
另一方面，對於疏水性成分，含磺酸基之高分子的疏水性構造部位朝向疏水性成分表面側，親水性構造部位的陰離子化磺酸基朝向與疏水性成分表面側為相反側(有水之側)，而藉由疏水性相互作用吸附於疏水性成分表面。
此時，疏水性成分與含磺酸基之高分子形成被朝向與疏水性成分表面側為相反側(有水之側)之陰離子化磺酸基覆蓋之微胞(micelle)。而且，藉由該微胞溶解或分散於表面處理組成物中，而自表面處理對象物表面去除疏水性成分。
而且，吸附於表面處理對象物表面之含磺酸基之高分子由於去除性良好，故表面處理步驟後可容易去除。
(表面處理對象物包含多晶矽時)
藉由表面處理去除有機物殘渣之機制推測為如下。
表面處理對象物表面之多晶矽部分由於在酸性條件下不產生正電荷之帶電，故藉由與表面處理對象物包含氮化矽或氧化矽時不同之機制去除有機物殘渣。由於多晶矽為疏水性，故因疏水性成分藉由疏水性相互作用而處於容易附 著於表面處理對象物表面之狀態，故表面處理步驟中，產生自表面處理對象物表面一度去除之疏水性成分之再附著。
此處，含磺酸基之高分子之疏水性構造部位朝向表面處理對象物表面側，疏水性構造部位的陰離子化磺酸基等朝向與表面處理對象物表面側為相反側(有水之側)，而藉由疏水性相互作用吸附於表面處理對象物表面。
其結果，表面處理對象物作為被朝向與表面處理對象物表面側為相反側(有水之側)之陰離子化磺酸基覆蓋之狀態成為親水性，被陰離子化磺酸基覆蓋之表面處理對象物表面與疏水性成分之間變得不發生疏水性相互作用。因此疏水性成分阻礙對於表面處理對象物表面之再附著。
且，針對正電荷帶電性成分，與表面處理對象物包含氮化矽或氧化矽時同樣，在酸性條件下，由陰離子化磺酸基覆蓋之表面處理對象物表面與被陰離子化磺酸基覆蓋之正電荷帶電性成分因靜電排斥，而自表面處理對象物表面去除正電荷帶電性成分。
而且，由於吸附於表面處理對象物表面之含磺酸基之高分子去除性良好，故於表面處理步驟後容易去除。
如此，表面處理對象物包含氮化矽、氧化矽或多晶矽時，本發明一形態之表面處理組成物在酸性條件下，含磺酸基之高分子發揮將正電荷帶電性成分及疏水性成分兩者去除之功能。因此其結果，可極良好地去除有機物殘渣。
又，藉由日本特開2012-74678號公報之技術無法 充分去除源自研磨用組成物或各種研磨墊之有機物殘渣之理由，細節雖尚不明確，但認為係因為具體揭示具有磺酸(鹽)基之化合物為低分子化合物，具有磺酸(鹽)基之低分子化合物無法如含磺酸基之高分子般獲得對表面處理對象物表面或正電荷帶電性成分表面之良好被覆性、用以去除有機物殘渣之適當靜電排斥力、及表面處理步驟後之良好去除性等。
又，上述機制係基於推測者，其對錯不對本發明技術之範圍造成影響。
以下，針對表面處理組成物所含之各成分加以說明。
[具有磺酸基之高分子化合物]
本發明一形態之表面處理組成物必須含有具有磺酸基之高分子化合物。含有具有磺酸基之高分子化合物(本說明書中，亦稱為含磺酸基之高分子)有助於表面處理組成物對有機物殘渣之去除。又，本說明書中，所謂「磺酸(鹽)基」表示「磺酸基」或「磺酸鹽基」。
含磺酸基之高分子若為具有複數磺酸(鹽)基者，則未特別限制，可使用習知者。作為含磺酸基之高分子之例，舉例為將成為基礎之高分子化合物磺酸化而得之高分子化合物，或使具有磺酸(鹽)基之單體(共)聚合而得之高分子化合物等。
更具體而言，舉例為磺酸改性聚乙烯醇(本說明書 中亦稱為含磺酸基之聚乙烯醇、含磺酸基之改性聚乙烯醇)、聚苯乙烯磺酸等之含磺酸基之聚苯乙烯(本說明書中，亦稱為含磺酸基之改性聚苯乙烯)、磺酸改性聚乙酸乙烯酯(本說明書中，亦稱為含磺酸基之聚乙酸乙烯酯、含磺酸基之改性聚乙酸乙烯酯)、含磺酸基之聚酯(本說明書中，亦稱為含磺酸基之聚酯)、(甲基)丙烯酸-含磺酸基之單體之共聚物等之含(甲基)丙烯醯基之單體-含磺酸之單體的共聚物、及該等之衍生物等。該等高分子所具有之磺酸基之至少一部分或全部亦可為鹽的形態。作為鹽之例，舉例為鈉鹽、鉀鹽等之鹼金屬鹽、鈣鹽、鎂鹽等之第2族元素之鹽、胺鹽、銨鹽等。
該等中，較好為磺酸改性聚乙烯醇、含磺酸基之聚苯乙烯或含(甲基)丙烯醯基之單體-含磺酸之單體的共聚物或該等之鹽，更好為磺酸改性聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸或(甲基)丙烯醯基-含磺酸之單體的共聚物或該等之鹽，又更好為磺酸改性聚乙烯醇、聚苯乙烯磺酸或該等之鹽，特佳為聚苯乙烯磺酸或其鹽，最好為對-聚苯乙烯磺酸或其鹽。且，作為該等化合物之鹽，特佳為鈉鹽。
又，含磺酸基之高分子為磺酸改性聚乙烯醇時，基於溶解性之觀點，較好鹼化度為80%以上，更好為85%以上(上限100%)。
本發明中，含磺酸基之高分子的重量平均分子量較好為1000以上。重量平均分子量若為1000以上，則有機物殘渣之去除效果進一步提高。該理由推測係被覆表面處理 對象物或正電荷帶電性成分時之被覆性更良好，更提高自表面處理對象物表面之有機物殘渣之去除作用或更提高抑制有機物殘渣對表面處理對象物之再附著之作用之故。基於同樣觀點，重量平均分子量更好為2000以上，又更好為2500以上，特佳為3000以上，最好為8000以上。
又，含磺酸基之高分子的重量平均分子量較好為100000以下。重量平均分子量若為100000以下，則有機物殘渣之去除效果進一步提高。其理由推測係表面處理後之含磺酸基之高分子去除性更良好之故。基於同樣觀點，重量平均分子量更好為50000以下，又更好為25000以下。
重量平均分子量可藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定。重量平均分子量之測定方法細節記載於實施例。
作為含磺酸基之高分子可使用市售品，可使用例如日本合成化學工業股份有限公司製GOHSENEX(註冊商標)L-3226、GOHSENEX(註冊商標)CKS-50、東亞合成股份有限公司製ARON(註冊商標)A-6012、A-6016A、A-6020、TOSOH有機化學股份有限公司製POLINAS(註冊商標)PS-1等。
又，含磺酸基之高分子可單獨使用或組合2種以上使用。
含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物之總質量，較好為0.01質量%以上。含磺酸基之高分子含量為0.01質量%以上時，有機物殘渣之去除效果更提高。該理 由認為係含磺酸基之高分子被覆表面處理對象物及正電荷帶電性成分時，可以更多面積被覆之故。且，藉由增加磺酸(鹽)基之數，可更強展現靜電吸附或排斥效果之故。基於同樣觀點，含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物之總質量，較好為0.05質量%以上，更好為0.09質量%以上。且含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物之總質量，較好為10質量%以下。含磺酸基之高分子含量為10質量%以下時，有機物殘渣之去除效果進而提高。該理由認為係表面處理步驟後之含磺酸基之高分子去除性更良好之故。基於同樣觀點，含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物之總質量，較好為5質量%以下，更好為1質量%以下。
又，含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物所含之高分子化合物之總質量較好超過80質量%(上限100質量%)。含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物所含之高分子化合物之總質量超過80質量%時，有機物殘渣之去除效果更提高。該理由認為係表面處理步驟後成為有機物殘渣之原因的含磺酸基之高分子以外之高分子化合物量減低之故。且，推測含磺酸基之高分子被覆表面處理對象物及正電荷帶電性成分時，因含磺酸基之高分子以外之高分子化合物而妨礙被覆被減低之故。再者，推測含磺酸基之高分子所致之靜電吸附效果或排斥效果之展現，受含磺酸基之高分子以外之高分子化合物之妨礙被減低之故。基於同樣觀點，含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物所含之 高分子化合物之總質量，更好超過95質量%，又更好相對於表面處理組成物所含之高分子化合物之總質量為100質量%，亦即表面處理組成物所含之高分子化合物僅為含磺酸基之高分子。尤其，含磺酸基之高分子含量，相對於表面處理組成物所含之高分子化合物之總質量超過95質量%時，顯著提高有機物殘渣之去除效果。
又，作為含磺酸基之高分子以外之高分子化合物，舉例為後述之作為其他添加劑使用之高分子化合物。
[酸]
本發明一形態之表面處理組成物較好進而含有酸。又，本說明書中，含磺酸基之高分子係作為與此處述及之作為添加劑的酸不同者而處理。酸推測負責使包含氮化矽或氧化矽之表面處理對象物表面及正電荷帶電性成分表面以正電荷帶電之角色，有助於利用表面處理組成物之有機物殘渣的去除。
酸可使用無機酸或有機酸之任一者。作為無機酸並未特別限制，舉例為例如硫酸、硝酸、硼酸、碳酸、次磷酸、亞磷酸及磷酸等。作為有機酸並未特別限制，但舉例為甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、2-甲基丁酸、正己酸、3,3-二甲基丁酸、2-乙基丁酸、4-甲基戊酸、正庚酸、2-甲基己酸、正辛酸、2-乙基己酸、苯甲酸、乙醇酸、水楊酸、甘油酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、馬 來酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、酒石酸、檸檬酸及乳酸等之羧酸，及甲烷磺酸、乙烷磺酸及羥乙基磺酸等。
該等中，基於使表面處理對象物表面及正電荷帶電性成分表面以正電荷帶電之效果更良好之觀點，更好為馬來酸或硝酸，又更好為馬來酸。
又，酸可單獨使用或組合2種以上使用。
酸含量相對於表面處理組成物之總質量，較好為0.05質量%以上。酸含量為0.05質量%以上時，有機物殘渣之去除效果更提高。該理由推測係使包含氮化矽或氧化矽之表面處理對象物表面及正電荷帶電性成分表面以正電荷帶電之效果更良好之故。基於同樣理由，酸含量相對於表面處理組成物之總質量，較好為0.1質量%以上，更好為0.15質量%以上。且，酸含量相對於表面處理組成物之總質量，較好為10質量%以下。酸含量為10質量%以下時，可減低因pH起因對裝置之損害。基於同樣觀點，酸含量相對於表面處理組成物之總質量，較好為5質量%以下，更好為3質量%以下。
惟，為了進一步提高有機物殘渣去除效果，本發明一形態之表面處理組成物較好實質上不含有磺酸或分子量未達1000之具有磺酸之化合物作為酸，且較好實質上不含該等之鹽。亦即，本發明一形態之表面處理組成物實質上不含有磺酸或分子量未達1000之具有磺酸之化合物或該等之鹽。此處，所謂「實質上不含有磺酸或分子量未達1000之具有磺酸之化合物或該等之鹽」意指相對於表面處理組成物之總質 量，磺酸或分子量未達1000之具有磺酸之化合物或該等之鹽含量(包含複數時為其合計含量)為0.01質量%以下之情況。
[研磨粒]
本發明一形態之表面處理組成物亦可含有研磨粒，但基於進一步提高缺陷去除效果之觀點，本發明一形態之表面處理組成物較好實質上不含研磨粒。此處，所謂「實質上不含研磨粒」意指相對於表面處理組成物之總質量，研磨粒含量為0.01質量%以下之情況。
[其他添加劑]
本發明一形態之表面處理組成物，在不損及本發明效果之範圍內，亦可根據需要以任意比例含有其他添加劑。惟，本發明一形態之表面處理組成物之必須成分以外之成分，由於會成為缺陷之原因故期望儘可能不添加，故其添加量較好儘可能少，更好不含有。作為其他添加劑舉例為例如鹼、防腐劑、溶存氣體、還原劑、氧化劑及烷醇胺類等。
[分散介質]
本發明一形態之表面處理組成物，必須含有水作為分散介質(溶劑)。分散介質具有分散或溶解各成分之功能。分散介質更好僅為水。且為了使各成分之分散或溶解，分散介質亦可為水與有機溶劑之混合溶劑。該情況下，做為所用之有機 溶劑，舉例為與水溶混之有機溶劑的丙酮、乙腈、甲醇、乙醇、異丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇等。且該等有機溶劑亦可不與水混合而使用，在分散或溶解各成分後，以水混合。該等有機溶劑可單獨使用或組合2種以上使用。
基於抑礙表面處理對象物之汙染或其他成分的作用之觀點，水較好為儘可能不含有雜質之水。例如較好為過渡金屬離子之合計含量為100ppb以下之水。此處，水的純度可藉由使用離子交換樹脂之雜質離子去除、藉由過濾器之異物去除、利用蒸餾等操作而提高。具體而言，作為水較好使用例如去離子水(離子交換水)、純水、超純水、蒸餾水等。
[pH值]
本發明一形態之表面處理組成物之pH值必須為未達7。pH值為7以上時，無法獲得使表面處理對象物表面及正電荷帶電性成分表面以正電荷帶電之效果，無法獲得充分之有機物殘渣去除效果。基於同樣觀點，pH值更好未達4，又更好未達3，特佳為2.5以下。且pH值較好為1以上。pH值若為1以上，則可更減低起因於低pH之對裝置的損傷。
又，表面處理組成物之pH值可藉由pH計(堀場製作所股份有限公司製，型號：LAQUA)確認。
調整pH值時，本發明一形態之表面處理組成物之必須成分以外之成分由於會成為缺陷原因故期望儘可能不添加。藉此，較好僅以任意含有之酸或含磺酸之高分子調 整。然而，僅藉此等而難以獲得期望pH值時，在不阻礙本發明效果之範圍內，亦可使用任意添加之鹼等之其他添加劑而調製。
<表面處理組成物之製造方法>
本發明另一形態係上述表面處理組成物之製造方法，其包含使具有磺酸(鹽)基之高分子化合物與水混合。本發明一形態之表面處理組成物之製造方法中，亦可進而混合上述研磨粒、其他添加劑或水以外之分散介質等。該等之混合條件、混合順序等之混合方法並未特別限制，可使用習知者。
<表面處理方法>
本發明另一形態係表面處理方法，其使用上述之表面處理組成物對研磨過研磨對象物(表面處理對象物)進行表面處理，而減低研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。本說明書中，所謂表面處理方法意指減低表面處理對象物表面之有機物殘渣之方法，係進行廣義的洗淨之方法。
依據本發明一形態之表面處理方法，可充分去除殘留之有機物殘渣。亦即，依據本發明之另一形態，提供使用上述表面處理組成物處理表面處理對象物之表面處理對象物表面之有機物殘渣減低方法。
本發明一形態之表面處理方法，係藉由使本發明之表面處理組成物直接接觸表面處理對象物之方法而進行。
作為表面處理方法，舉例為(I)藉由清洗研磨處理之方法，(II)藉由洗淨處理之方法。亦即，本發明一形態之表面處理方法，較好藉由清洗研磨處理或洗淨處理進行，更好藉由洗淨處理進行。清洗研磨處理及洗淨處理係用以除去表面處理對象物表面上之缺陷、獲得清淨表面而實施。針對上述(I)及(II)說明如下。
(I)清洗研磨處理
本發明一形態之表面處理組成物可較好地使用於清洗研磨處理。亦即，本發明一形態之表面處理組成物可較好地作為清洗研磨用組成物。清洗研磨處理係以針對研磨對象物進行最終研磨(精加工研磨)後，去除研磨過研磨對象物(表面處理對象物，進行作為表面處理的清洗研磨處理時亦稱為清洗研磨表面處理對象物)表面上之缺陷為目的，而於安裝研磨墊之安裝壓盤上(platen)上進行。此時，藉由使清洗研磨用組成物與清洗研磨表面處理對象物直接接觸，而進行清洗研磨處理。其結果，清洗研磨表面處理對象物表面之缺陷藉由研磨墊之摩擦力(物理作用)及清洗研磨用組成物之化學作用而去除。缺陷中尤其是顆粒或有機物殘渣容易藉由物理作用去除。因此，清洗研磨處理中，藉由於研磨壓盤(platen)上利用與研磨墊之摩擦，而可有效地去除顆粒或有機物殘渣。
亦即，本說明書中，清洗研磨處理、清洗研磨方法及清洗研磨步驟分別意指減低使用研磨墊之清洗研磨表面 處理對象物表面中之缺陷的處理、方法及步驟。
具體而言，清洗研磨處理可藉由將研磨步驟後之清洗研磨表面處理對象物表面設置於研磨裝置之研磨壓盤(platen)，使研磨墊與清洗研磨表面處理對象物接觸，邊於其接觸部分供給清洗研磨用組成物，邊使清洗研磨表面處理對象與研磨墊相對滑動而進行。
清洗研磨處理可使用單面研磨裝置、雙面研磨裝置之任一者進行。且上述研磨裝置除了具備研磨用組成物之吐出噴嘴以外，較好亦具備清洗研磨用組成物之吐出噴嘴。研磨裝置之清洗研磨處理時之運轉條件並未特別限制，只要為熟知本技藝者均可適當設定。
(II)洗淨處理
本發明一形態之表面處理組成物係較好地使用於洗淨處理。亦即，本發明一形態之表面處理組成物可較好地作為洗淨用組成物。洗淨處理係以針對研磨對象物進行最終研磨(精加工研磨)後，或進行作為表面處理的清洗研磨處理、或進行使用後述之本發明的表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物之其他清洗研磨處理後，以去除研磨過研磨對象物(表面處理對象物，於進行洗淨處理時亦稱為洗淨對象物)表面上之異物為目的而進行。又，即使為表面處理，所謂洗淨處理與作為上述表面處理之清洗研磨處理，係根據進行該等處理之場所予以分類，洗淨處理係將洗淨對象物自研磨壓盤(platen)上 卸下後進行之表面處理。
亦即，本說明書中，所謂洗淨處理、洗淨方法及洗淨步驟分別意指不使用研磨墊而減低洗淨對象物之表面中之缺陷的處理、方法及步驟。
本發明一形態之洗淨方法係藉由以本發明一形態之洗淨用組成物與洗淨對象物直接接觸之方法進行。
洗淨用組成物對洗淨對象物之接觸方法，舉例有於洗淨槽中充滿洗淨用組成物而浸漬洗淨對象物之浸漬式，邊自噴嘴於洗淨對象物上流動洗淨用組成物邊使洗淨對象物高速旋轉之旋轉式，對洗淨對象物噴霧液體而洗淨之噴霧式等。
進行洗淨處理之方法、步驟，作為一般者，已知有(i)將洗淨對象物浸漬於洗淨用組成物中，進行超音波處理之方法、步驟，(ii)以保持洗淨對象物之狀態，使洗淨刷與洗淨對象物之單面或雙面接觸，邊於該接觸部分供給洗淨用組成物，邊以洗淨刷擦洗洗淨對象物表面之方法、步驟。該步驟中，洗淨對象物表面之缺陷係藉由超音波產生之機械力或藉由洗淨刷之摩擦力及洗淨用組成物之化學作用予以去除。
本發明一形態之進行洗淨處理之方法、步驟並未特別限制，但基於可短時間效率良好地去除污染之觀點，較好為包含旋轉式或噴霧式之接觸方法，更好為包含旋轉式之接觸方法的方法、步驟。該等中，進而更好為包含使用研磨裝置及洗淨刷之旋轉式的接觸方法的方法、步驟。
且，最為用以進行此等洗淨處理之裝置，舉例為同時洗淨收容於匣內之複數片洗淨對象物的批式洗淨裝置，將1片洗淨對象物安裝於固持器並洗淨之單片式洗淨裝置等。使用單片式洗淨裝置作為用以進行洗淨處理之裝置的洗淨處理方法，基於洗淨時間之縮短、洗淨液使用量之削減之觀點而言而較佳。
再者，作為用以進行洗淨處理之裝置，舉例為具備自研磨壓盤(platen)卸除洗淨對象物後，以洗淨刷擦洗該洗淨對象物之洗淨用設備的研磨裝置。藉由使用此等研磨裝置，可更效率良好地進行洗淨對象物之洗淨處理。
作為研磨裝置，可使用安裝有可保持洗淨對象物之固持器與可變更旋轉數之馬達等，且具有可安裝洗淨刷之研磨壓盤或洗淨刷等之一般研磨裝置。作為研磨裝置，可使用單面研磨裝置或雙片研磨裝置之任一者。作為研磨裝置體，具體而言可較好地使用例如Applied Materials公司製之MirraMesa等。又，該洗淨處理使用與CMP步驟中使用之研磨裝置、或於任意設置清洗步驟時使用與洗淨步驟中使用之研磨裝置同樣的裝置時，更有效率而較佳。
作為洗淨刷並未特別限制，較好，可較好地使用樹脂製之刷。樹脂製刷的材質並未特別限制，較好使用例如PVA(聚乙烯醇)。而且，作為洗淨刷，特佳使用PVA製海綿。
洗淨條件亦未特別限制，可根據洗淨對象物之種 類、以及成為去除對性之有機物殘渣種類及量而適當設定。例如較好為洗淨刷之旋轉數為10rpm以上200rpm以下，洗淨對象物之旋轉數為10rpm以上100rpm以下，施加於洗淨對象物之壓力(研磨壓力)為0.5psi以上10psi以下。對研磨墊供給洗淨用組成物之方法亦未特別限制，例如可採用以泵等連續供給之方法(源源流出)。其供給量並未特別限制，但較好洗淨刷及洗淨對象物表面總是由本發明一形態之洗淨用組成物覆蓋，較好為10mL/分鐘以上5000mL/分鐘以下。洗淨時間亦未特別限制，但關於使用本發明一形態之洗淨用組成物之步驟，較好為5秒以上180秒以下。若為此等範圍，則可更良好地去除有機物殘渣。
洗淨時之洗淨用組成物之溫度並未特別限制，通常為室溫即可，但在不損及性能之範圍，亦可加溫至40℃以上70℃以下左右。
此處，洗淨對象物較好為進行作為上述表面處理之清洗研磨處理、或使用後述之本發明之表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物之其他清洗研磨處理後者。
本發明一形態之表面處理方法於例如藉由上述(I)、(II)之方法等之表面處理之前、後或其兩者中，亦可藉由水進行洗淨。
又，表面處理後之表面處理對象物較好藉由旋轉乾燥機將附著於表面之水滴甩落而乾燥。且亦可藉由吹風機乾燥而使表面處理對象物表面乾燥。
[有機物殘渣去除效果]
本發明一形態之表面處理組成物去除表面處理對象物之表面上的有機物殘渣之效果越高越佳。亦即，使用表面處理組成物進行有機物殘渣之表面處理時，表面殘存之有機物殘渣數越少越好。具體而言，使用表面處理組成物對表面處理對象物進行表面處理後(隨後藉由水洗淨或進行乾燥時係隨後之)有機物殘渣數較好為260個以下，更好為150個以下，又更好為80個以下，再更好為25個以下，特佳為15個以下，最好為12個以下(下限0個)。
<半導體基板之製造方法>
本發明進而另一形態係半導體基板之製造方法，其中研磨過研磨對象物(表面處理對象物)係研磨過半導體基板，該製造方法包含藉由本發明一形態之表面處理方法，減低研磨過半導體基板表面之有機物殘渣之表面處理步驟。
針對應用本發明之製造方法之半導體基板之細節，記載於藉由上述本發明一形態之表面處理組成物進行表面處理之研磨過研磨對象物之說明中。
作為本發明一形態之製造方法，若為包含減低研磨過半導體基板表面之有機物殘渣之表面處理步驟，則未特別限制，舉例為例如具有用以形成研磨過半導體基板之研磨步驟及進行上述洗淨處理之步驟(洗淨步驟)之方法。且，作為 其他一例，舉例有除了研磨步驟及洗淨步驟以外，於研磨步驟及洗淨步驟之間，進行用以減低研磨過半導體基板表面之缺陷的作為上述表面處理之清洗研磨的步驟(清洗研磨步驟)之方法。
[研磨步驟]
本發明一形態之半導體基板之製造方法中所包含之研磨步驟係研磨包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之半導體基板，形成研磨過半導體基板(表面處理對象物)之步驟。
研磨步驟若為研磨半導體基板之步驟則未特別限制，但較好為化學機械研磨(Chemical Mechanical Polishing；CMP)步驟。且研磨步驟可為由單一步驟所成之研磨步驟，亦可為由複數步驟所成之研磨步驟。作為由複數步驟所成之研磨步驟舉例為例如於預備研磨步驟(粗研磨步驟)之後進行精加工研磨步驟之步驟，或於1次研磨步驟之後進行1次或2次以上之2次研磨步驟，隨後進行精加工研磨步驟之步驟等。
作為研磨用組成物，可根據半導體基板之特性，適當使用習知研磨用組成物。作為研磨用組成物並未特別限制，但可較好地使用例如包含研磨粒、鹽酸、分散介質及酸者等。該研磨用組成物之具體例舉例為含有磺酸修飾膠體氧化矽、硫酸銨、水及馬來酸之研磨用組成物等。
作為研磨裝置，可使用安裝有可保持研磨對象物之固持器與可變更旋轉數之馬達等，且具有可貼附研磨墊(研 磨布)之研磨壓盤之一般研磨裝置。作為研磨裝置，可使用單面研磨裝置或雙片研磨裝置之任一者。作為研磨裝置，具體而言可較好地使用例如Applied Materials公司製之MirraMesa等。
作為研磨墊可無特別限制的使用一般之不織布、聚胺基甲酸酯及多孔質氟樹脂等。研磨墊中較好施以可使研磨液積存之溝槽加工。研磨墊中較好施以可使研磨用組成物積存之溝槽加工。作為研磨墊具體而言可較好地使用例如NITTA HAAS股份有限公司製之硬質聚胺基甲酸酯墊IC1000等。
研磨條件亦未特別限制，例如研磨壓盤之旋轉數、壓頭(載具)旋轉數較好為10rpm以下100rpm以下，研磨對象物施加之壓力(研磨壓力)較好為0.5psi以上10psi以下。將研磨用組成物供給於研磨墊之方法亦無特別限制，例如可採用泵等連續供給之方法(源源流出)。其供給量並無限制，但較好為研磨墊之表面總是以研磨用組成物覆蓋，較好為10mL/分鐘以上5000mL/分鐘以下。研磨時間亦未特別限制，但關於使用研磨用組成物之步驟，較好為5秒以上180秒以下。
[其他清洗研磨步驟]
本發明一形態之半導體基板之製造方法亦可包含使用本發明之表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物進行清洗研 磨處理之步驟(本說明書中，亦簡稱「其他清洗研磨步驟」)。其他清洗研磨步驟較好設於本發明一形態之半導體基板之製造方法中之研磨步驟與表面處理步驟之間。其他清洗研磨步驟係將研磨步驟後之包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之半導體基板表面設置於研磨裝置之研磨壓盤(platen)，使研磨墊與研磨過半導體基板接觸，邊於其接觸部分供給本發明之表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物，邊使研磨過半導體基板與研磨墊相對滑動之步驟。其結果，研磨過研磨對象物表面之缺陷可藉由研磨墊之摩擦力及清洗研磨用組成物之化學作用而去除。
作為本發明之表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物，可根據研磨過半導體基板之種類以及成為去除對象的缺陷種類及量，而適當使用習知清洗研磨用組成物。作為本發明之表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物，並未特別限制，可較好地使用例如含有水溶性聚合物、分散介質及酸者等。作為該清洗研磨用組成物之具體例舉例為包含聚乙烯醇、水及硝酸之清洗研磨用組成物等。
其他清洗研磨步驟中，針對研磨裝置及研磨墊等之裝置、以及研磨條件，除了代替研磨用組成物而供給本發明之表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物以外，可應用與上述研磨步驟同樣之裝置及條件。
[表面處理步驟]
表面處理步驟係利用本發明一形態之表面處理方法，減低研磨過半導體基板表面之有機物殘渣之步驟。
此處，作為表面處理步驟之較佳例舉例為例如進行作為上述表面處理之清洗處理之步驟(清洗研磨步驟)及進行上述洗淨處理之步驟(洗淨步驟)等。
該等表面處理步驟所用之表面處理方法之細節與上述本發明一形態之表面處理方法之說明中記載者相同。
[實施例]
本發明將使用以下之實施例及比較例更詳細說明。惟，本發明之技術範圍並非僅限於以下實施例。又，只要未特別記載，則「%」及「份」分別意指「質量%」及「質量份」。
<表面處理組成物(洗淨用組成物)之調製> [洗淨用組成物A-1之調製]
藉由將作為有機酸之濃度30質量%馬來酸水溶液0.5質量份、磺酸改性聚乙烯醇(PVA)((鹽：鈉鹽)重量平均分子量9,000)(GOHSENEX(註冊商標)L-3226，日本合成化學工業股份有限公司製)0.1質量份、及水(去離子水)99.8質量份混合，而調製洗淨用組成物A-1。洗淨用組成物A-1(液溫：25℃)之pH值藉由pH計(堀場製作所股份有限公司製，型號：LAQUA)確認後，pH值為2。
[調製洗淨用組成物A-2~A-5及C-1~C-10之調製]
除了將磺酸改性PVA變更為下述表1~3所示種類之各添加劑以外，與調製洗淨用組成物A-1之調製同樣操作，調製各洗淨用組成物。又，表中「-」表示未使用該成分。且各洗淨用組成物之pH值一併示於下述表1~3。
調製洗淨用組成物A-1中所用之添加劑以外之表中添加劑製品名顯示於下。
．A-2中使用：磺酸改性PVA(鹽：鈉鹽，重量平均分子量10,000)(日本合成化學工業股份有限公司製，GOHSENEX(註冊商標)CKS-50)
．C-1中使用：乙醯乙醯基改性PVA(日本合成化學工業股份有限公司製，GOHSENEX(註冊商標)Z100)
．C-2中使用：聚丙烯酸酯(BYK公司製，DISPERBYK(註冊商標)-194N)
．C-3中使用：羧酸改性PVA(日本合成化學工業股份有限公司製，GOHSENEX(註冊商標)T330)
．C-4中使用：環氧乙烷改性PVA(日本合成化學工業股份有限公司製，GOHSENEX(註冊商標)WO320N)
．C-5中使用：側鏈具有4級銨鹽之改性PVA(日本合成化學工業股份有限公司製，GOHSENEX(註冊商標)K-434)
．C-6中使用：聚丙烯酸酯鈉(東亞合成股份有限公司製，ARON(註冊商標)A-210)
．C-7中使用：聚丙烯酸酯銨鹽(東亞合成股份有限公司製，ARON(註冊商標)A-30SL)
．A-3中使用：丙烯酸-含磺酸基之單體的共聚物(鹽：鈉鹽)，重量平均分子量10,000)(東亞合成股份有限公司製，ARON(註冊商標)A-6020)
．A-4中使用：丙烯酸-含磺酸基之單體的共聚物(鹽：鈉鹽)，重量平均分子量2,000)(東亞合成股份有限公司製，ARON(註冊商標)A-6016A)
．C-8中使用：磷酸酯(BYK公司製，DISPERBYK(註冊商標)-180)
．C-9中使用：丙烯酸酯寡聚物(BYK公司製，DISPERBYK(註冊商標)-2015)
．A-5中使用：聚苯乙烯磺酸鈉(TOSOH有機化學股份有限公司製，POLINAS(註冊商標)PS-1)
．C-10中使用：十二烷基苯磺酸鈉(東京化成工業股份有限公司製，十二烷基苯磺酸鈉)。
[重量平均分子量之測定]
又，磷酸酯以外之添加劑的重量平均分子量係使用藉由凝膠滲透層析法(GPC)測定之重量平均分子量(聚乙二醇換算)之值。重量平均分子量係藉由下述裝置及條件測定。
GPC裝置：島津製作所股份有限公司製
型式：Prominence+ELSD檢測器(ELSD-LTII)
管柱：VP-ODS(島津製作所股份有限公司製)
移動相：A：MeOH
B：乙酸1%水溶液
流量：1mL/分鐘
檢測器：ELSD溫度40℃、增益8，N2氣體350kPa
烘箱溫度：40℃
注入量：40μL
<研磨過研磨對象物(表面處理對象物、洗淨對象物)之準備>
準備將藉由下述化學機械研磨(CMP)步驟研磨後之研磨過氮化矽基板、研磨過TEOS基板及研磨過多晶矽基板進而藉由下述其他清洗步驟處理後之研磨過氮化矽基板、研磨過TEOS基板及研磨過多晶矽基板分別作為研磨過研磨對象物。
[CMP步驟]
針對半導體基板之氮化矽基板、TEOS基板及多晶矽基板，使用研磨用組成物M(組成；磺酸修飾膠體氧化矽(依據”Sulfonic acid-functionalized silica through quantitative oxidation of thiol groups",Chem.Commun.246-247(2003)中所記載之方法製作，一次粒徑30nm，二次粒徑60nm)4質量%、硫酸銨1質量%、濃度30質量%之馬來酸水溶液0.018質量%，溶劑：水)，分別以下述條件進行研磨。此處，氮化矽 基板、TEOS基板及多晶矽基板使用200mm晶圓。
(研磨裝置及研磨條件)
研磨裝置：Applied Materials公司製MirraMesa
研磨墊：NITTA HAAS股份有限公司製 硬質聚胺基甲酸酯墊IC1010
研磨壓力：2.0psi(1psi=6894.76Pa，以下同)
研磨壓盤旋轉數：60rpm
壓頭旋轉數：60rpm
研磨用組成物之供給：源源流出
研磨用組成物供給量：100mL/分鐘
研磨時間：60秒
[其他清洗研磨步驟]
根據需要，針對藉由前述CMP步驟研磨後之研磨過氮化矽基板、研磨過TEOS基板及研磨過多晶矽基板，使用本發明之表面處理組成物以外之清洗研磨用組成物(組成；聚乙烯醇(重量平均分子量10,000)0.1質量%，溶劑：水，以硝酸調整至pH=2)，藉下述條件進行清洗研磨。
(清洗用研磨裝置及清洗條件)
研磨裝置：Applied Materials公司製MirraMesa
研磨墊：NITTA HAAS股份有限公司製 硬質聚胺基甲酸 酯墊IC1010
研磨壓力：1.0psi
研磨壓盤旋轉數：60rpm
壓頭旋轉數：60rpm
研磨用組成物之供給：源源流出
研磨用組成物供給量：100mL/分鐘
研磨時間：60秒
<洗淨步驟>
使用前述調製之各洗淨用組成物或水(去離子水)，以洗淨刷的聚乙烯醇(PVA)製海綿邊施加壓力邊以下述條件對各研磨過研磨對象物進行洗淨之處理方法，洗淨各研磨過研磨對象物。
(洗淨裝置及洗淨條件)
裝置：Applied Materials公司製MirraMesa
洗淨刷旋轉數：100rpm
洗淨對象物(研磨過研磨對象物)旋轉數：50rpm
洗淨液流量：1000mL/分鐘
洗淨時間：60秒
<評價>
針對藉由上述洗淨步驟洗淨後之各研磨過研磨對象物， 針對下述項目進行測定評價。評價結果一起示於表1。
[缺陷數之評價]
使用各洗淨用組成物，以上述所示之洗淨條件洗淨研磨過研磨對象物後，測定0.10μm以上之缺陷數。缺陷數之測定係使用KLA TENCOR公司製SP-2。測定係針對自研磨過研磨對象物之單面外周端部起寬5mm之部分除外之剩餘部分進行測定。
[有機物殘渣數之評價]
使用各洗淨用組成物，以上述所示之洗淨條件洗淨研磨過研磨對象物後，使用日立製作所股份有限公司製Review SEM RS6000，藉由SEM觀察測定有機物殘渣數。首先，藉由SEM觀察，取樣100個存在於自研磨過研磨對象物之單面外周端部起寬5mm之部分除外之剩餘部分中的缺陷。其次，自取樣之100個缺陷中以SEM觀察目視判別有機物殘渣，確認其個數，算出缺陷中之有機物殘渣之比例(%)。接著，算出於上述缺陷數評價中使用KLA TENCOR公司製SP-2測定之0.10μm以上之缺陷數(個)與藉由前述SEM觀察結果算出之缺陷中之有機物殘渣之比例(%)的乘積作為有機物殘渣數(個)。
針對各洗淨用組成物，對於調製所用之添加劑種類、離子性及重量平均分子量、pH值、清洗步驟之有無及評價結果，分別於作為研磨過研磨對象物使用研磨過氮化矽基 板時表示於表1，使用研磨過TEOS基板時表示於表2，及使用研磨過多晶矽基板時表示於表3。
如表1所示，藉由實施例1~5與比較例1之比較，確認本發明一形態之洗淨用組成物顯示包含氮化矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣的顯著減低效果。
又，如表1所示，藉由實施例1~5與比較例3~ 12之比較，確認使用含磺酸基之高分子以外的添加劑時，無法獲得本發明之顯著有機物殘渣減低效果。
再者，如表1~3所示，藉由實施例1~5與比較例2之比較、實施例101~103與比較例101之比較、及實施例201~203與比較例201之比較，確認本發明一形態之洗淨用組成物所具有之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣減低效果，與使用去離子水時比較，有機物殘渣減低效果當然大幅較優異，且與其他清洗研磨步驟(習知清洗研磨步驟)比較，有機物殘渣減低效果亦大幅較優異。
由該等結果可知，藉由採用本發明一形態之洗淨步驟，即使採用不設置例如其他清洗研磨步驟(習知清洗研磨步驟)之方法作為半導體基板之製造方法時，由於可提供有機物殘渣充分減低之半導體基板，故可更提高生產效率。且，即使採用設置例如其他清洗研磨步驟之方法作為半導體基板之製造方法時，可採用努力於有機物殘渣以外之去除之方法作為其他清洗研磨步驟等，可擴大於以所完成之半導體基板之缺陷更減低為目的之製造方法之設計自由度。
又，本發明一形態之表面處理組成物係作為清洗研磨用組成物進行清洗研磨處理時亦顯示優異之有機物殘渣減低效果者。
本申請案係基於2016年3月30日提出申請之日本國專利申請號2016-067151號，其揭示內容藉由參考而以全文併入本文。

Claims (10)

  1. 一種表面處理組成物，其含有具有磺酸(鹽)基之高分子化合物與水，pH值未達7，且用於減低於包含氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。
  2. 如請求項1之表面處理組成物，其中pH值為1以上且未達3。
  3. 如請求項1或2之表面處理組成物，其進而含有酸。
  4. 如請求項1或2之表面處理組成物，其中前述具有磺酸(鹽)基之高分子化合物含量，相對於表面處理組成物中所含之高分子化合物總質量為超過80質量%。
  5. 如請求項4之表面處理組成物，其中前述具有磺酸(鹽)基之高分子化合物含量，相對於表面處理組成物中所含之高分子化合物總質量為超過95質量%。
  6. 如請求項1或2之表面處理組成物，其中前述研磨過研磨對象物係含氮化矽之研磨過研磨對象物。
  7. 一種表面處理方法，其使用如請求項1~6中任一項之表面處理組成物對研磨過研磨對象物進行表面處理，而減低研磨過研磨對象物表面之有機物殘渣。
  8. 如請求項7之表面處理方法，其中前述表面處理係藉由清洗研磨處理或洗淨處理而進行。
  9. 一種如請求項1~6中任一項之表面處理組成物之製造方法，其包含使前述具有磺酸(鹽)基之高分子化合物與 前述水混合。
  10. 一種半導體基板之製造方法，其中研磨過研磨對象物係研磨過半導體基板，該製造方法包含藉由如請求項7或8之表面處理方法，減低研磨過半導體基板表面之有機物殘渣之表面處理步驟。
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