TW201915158A - 表面處理組合物、其製造方法以及使用此組合物的表面處理方法 - Google Patents

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Abstract

本發明之表面處理組合物，是含有具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物、由具有羥基的特定化合物所構成之殘渣除去促進劑、及分散介質，而且pH小於7之表面處理組合物，其可使用於對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物表面進行處理。

Description

表面處理組合物、其製造方法以及使用此組合物的表面處理方法
本發明係有關於一種表面處理組合物、其製造方法以及使用此組合物的表面處理方法。
近年來，伴隨著半導體基板表面的多層配線化，在製造裝置時利用將半導體基板物理性地研磨而平坦化之所謂化學機械研磨(chemical mechanical polishing；CMP)技術。CMP是使用含有氧化矽、氧化鋁、氧化鈰(ceria)等的研磨粒、防蝕劑、界面活性劑等之研磨用組合物(漿料)而將半導體基板等的研磨對象物(被研磨物)表面進行平坦化之方法，研磨對象物(被研磨物)是由矽、多晶矽、氧化矽、氮化矽、金屬等所構成之配線、插塞等。
CMP步驟後的半導體基板表面，大量地殘留缺陷(不純物、異物、殘渣)。缺陷包含源自CMP所使用的研磨用組合物之研磨粒、金屬、防蝕劑、界面活性劑等的有機物；因研磨研磨對象物之含矽材料、金屬配線、插塞等而產生的含矽材料、金屬等；以及從各種墊片等所產生的墊片屑等的有機物等。
半導體基板表面被該等缺陷污染時，有對半導體的電特性造成不良影響且裝置的可靠性低落之可能性。因而，期望在CMP步驟後導入洗淨步驟，而從半導體基板表面將該等缺陷除去。
關於以除去此種缺陷作為目的之技術，日本特開2001-64689號公報(相當於美國專利第6440856號說明書)，揭示一種含有將磺酸(鹽)基及/或羧酸(鹽)基作為必要構成成分的水溶性(共)聚合物(鹽)之半導體構件洗淨液。而且，該文獻揭示藉由使用此種半導體構件洗淨液而將半導體基板進行洗淨，在減少對環境的負荷之同時，能夠減低在CMP後的半導體基板上所殘留的氧化矽、氧化鋁等的研磨粒、金屬不純物或基於金屬配線而產生的不純物等的缺陷。 先前技術文獻 專利文獻
[專利文獻1] 日本特開2001-64689號公報(相當於美國專利第6440856號說明書)
發明欲解決之課題
但是，在對研磨對象物進行研磨時所使用的研磨用組合物含有氧化鈰(CeO2 )作為研磨粒的情況，日本特開2001-64689號公報(相當於美國專利第6440856號說明書)之洗淨液，有難以將源自源自氧化鈰的微粒殘渣除去之問題。因而，將源自氧化鈰的微粒殘渣除去必須進一步採取使用硫酸與過氧化氫水的混合物而進行之表面處理。
又，日本特開2001-64689號公報(相當於美國專利第6440856號說明書)之洗淨液，有無法將研磨完畢的研磨對象物上之有機物殘渣充分地除去之問題。 用以解決課題之手段
因此，本發明之目的是提供一種手段，其在對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物進行表面處理後之情況，能夠良好地減低氧化鈰殘渣，同時亦能夠充分地減低有機物殘渣等的氧化鈰殘渣以外的缺陷。
為了解決上述課題，本發明者等重複專心研究，結果發現，藉由將具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物、及由特定構造的化合物所構成之殘渣除去促進劑併用，能夠解決上述課題，而完成了本發明。
亦即，為了解決上述課題，本發明的一形態，是使用於對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物進行表面處理之表面處理組合物，含有：具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物；選自由多元羥基化合物、具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物、及具有1個以上的羥基且不具有羧基的羥基羧酸的衍生物所組成群組之至少1種之殘渣除去促進劑；及分散介質；而且pH小於7。
用以實施發明之形態
以下，說明本發明的實施形態。又，本發明不被以下的實施形態限定。又，在本說明書，表示範圍之「X~Y」意味著「X以上、Y以下」，又，在本說明書，只要沒有特別記載，操作及物性等的測定就是在室溫(20℃~25℃)/相對濕度40~50%RH的條件下進行。 在本說明書，所謂(共)聚合物，是包含共聚物及同元聚合物之總稱。 又，在本說明書，所謂(甲基)丙烯醯基，是包含丙烯醯基及甲基丙烯醯基之總稱，所謂(甲基)丙烯酸酯，是包含丙烯酸酯及甲基丙烯酸酯之總稱。
＜缺陷＞ 本發明之表面處理組合物，是為了減低在研磨完畢的研磨對象物(以下，亦稱為「表面處理對象物」)表面所殘留的缺陷而使用。
本發明之表面處理組合物，是不管缺陷種類如何均具有較高的除去效果之物，特別是對於氧化鈰殘渣(例如，源自氧化鈰的微粒殘渣)及有機物殘渣顯示非常高的除去效果。因而，本發明之表面處理組合物，以使用於減低在研磨完畢的研磨對象物表面之氧化鈰殘渣及有機物殘渣為佳，以使用於減低氧化鈰殘渣為更佳。在此，在使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物表面之氧化鈰殘渣，通常以微粒殘渣的方式存在。因此，本發明之表面處理組合物，以使用於減低在研磨完畢的研磨對象物表面之微粒殘渣為佳。
缺陷之中，微粒殘渣、有機物殘渣及其他殘渣，其各自的顏色及形狀大大地不同。在此，所謂有機物殘渣，是表示在表面處理對象物表面所附著的缺陷之中，由有機低分子化合物、高分子化合物等的有機化合物、該等的鹽等所構成之成分。所謂微粒殘渣，是表示在表面處理對象物表面所附著的缺陷之中，源自研磨用組合物所含有的研磨粒(例如，含氧化鈰的研磨粒)等粒狀的無機物之成分。其他殘渣，則是包含由微粒殘渣及有機物殘渣以外的成分所構成之殘渣、微粒殘渣及有機物殘渣的混合物等。因此，缺陷種類的判斷，能夠從SEM觀察的照片藉由目視而進行。又，該判斷亦可視需要而使用能量分散型X射線分析裝置(EDX)而進行之元素分析。
＜表面處理組合物＞ 本發明的一形態有關於一種表面處理組合物，其係用以對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物進行表面處理之表面處理組合物，包含：具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物(在本說明書，亦稱為「含羧基系結構單元的(共)聚合物」)；選自由多元羥基化合物、具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物、及具有1個以上的羥基且不具有羧基的羥基羧酸的衍生物所組成群組之至少1種之殘渣除去促進劑(在本說明書，亦簡稱為「殘渣除去促進劑」)；及分散介質；而且pH小於7。依照本發明的一形態，能夠提供一種手段，其在對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物進行表面處理後，能夠良好地減低氧化鈰殘渣，同時亦能夠充分地減低有機物殘渣等的氧化鈰殘渣以外的缺陷。
關於藉由此種構成，而能夠將在使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物之缺陷，特別是微粒殘渣及有機物殘渣之雙方減低之機構，本發明者等推測如下。
在研磨完畢的研磨對象物上或表面處理組合物中，存在有研磨用組合物所含有的微粒殘渣(特別是，源自氧化鈰的微粒殘渣)、源自研磨用組合物所含有的有機化合物、墊片屑等之有機化合物(有機物殘渣)等的不純物。
殘渣除去促進劑，藉由分子內的羥基、醚基、酯基等的官能基與氧化鈰殘渣及研磨完畢的研磨對象物的相互作用而配位在該等表面，並且進入研磨完畢的研磨對象物上存在之氧化鈰殘渣與研磨完畢的研磨對象物之間。此時，殘渣除去促進劑是將該等官能基朝向氧化鈰殘渣側及其相反側(表面處理組合物側)而配位在氧化鈰殘渣表面。其結果，氧化鈰殘渣與研磨完畢的研磨對象物的間隔擴大，使得含羧基系結構單元的(共)聚合物較容易進入兩者之間。然後，進入兩者之間之含羧基系結構單元的(共)聚合物，以將羧基朝向氧化鈰殘渣側及其相反側(表面處理組合物側)的形式，而配位在已配位在氧化鈰殘渣表面之殘渣除去促進劑的表面。其結果，起因於含羧基系結構單元的(共)聚合物之配位，使得氧化鈰殘渣的分散性提升，而能夠更容易地將氧化鈰殘渣除去。
又，有機物殘渣或其他殘渣為親水性時，含羧基系結構單元的(共)聚合物是將羧基朝向該等殘渣側及其相反側(表面處理組合物側)而配位。又，有機物殘渣或其他殘渣為疏水性時，含羧基系結構單元的(共)聚合物是將疏水性部位朝向該等殘渣側且將羧基朝向其相反側(表面處理組合物側)而配位。而且，針對研磨完畢的研磨對象物亦同樣地，該等為親水性時，是將羧基朝向研磨完畢的研磨對象物側及其相反側(表面處理組合物側)而配位，該等為疏水性時，是將疏水性部位朝向研磨完畢的研磨對象物側且將羧基朝向其相反側(表面處理組合物側)而配位。其結果，有機物殘渣或其他殘渣的分散性提升，而且該等殘渣與研磨完畢的研磨對象物之間產生電位排斥。因此，能夠更容易地除去有機物殘渣或其他殘渣，並且能夠抑制該等殘渣再附著在研磨完畢的研磨對象物。
在此，表面處理組合物的pH為小於7時，藉由氧化鈰殘渣在表面處理組合物中的分散性充分地提升，氧化鈰殘渣容易從研磨完畢的研磨對象物分離。因此，在該pH範圍時，能夠藉由上述的殘渣除去促進劑及含羧基系結構單元的(共)聚合物而得到顯著的氧化鈰殘渣除去效果。
又，上述機構是基於推測，本發明完全不被上述機構限定。以下，詳細地說明本發明的一形態之表面處理組合物的構成。
(具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物) 本發明的一形態之表面處理組合物，含有具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物(含羧基系結構單元的(共)聚合物)。含羧基系結構單元的(共)聚合物，具有容易地將源自包含於研磨用組合物之有機化合物、墊片屑等之有機物殘渣除去之作用。
作為具有羧基或其鹽的基之單體，沒有特別限制，以具有羧基且具有能夠聚合的雙鍵之含羧基的乙烯系單體為佳。
作為含羧基的乙烯系單體，沒有特別限制，可舉出，例如，(甲基)丙烯酸、α-鹵丙烯酸、順丁烯二酸、順丁烯二酸酐、順丁烯二酸單烷基酯、伊康酸、乙烯乙酸、烯丙基乙酸、桂皮酸、反丁烯二酸、反丁烯二酸單烷基酯、巴豆酸、伊康酸、伊康酸單烷基酯、伊康酸二醇單醚(itaconic acid glycol monoether)、檸康酸、檸康酸單烷基酯等。該等可單獨使用1種，亦可組合2種以上而使用。該等之中，以(甲基)丙烯酸為佳，以丙烯酸為更佳。亦即，含羧基系結構單元的(共)聚合物，以具有源自(甲基)丙烯酸或其鹽的結構單元之(共)聚合物為佳，以具有源自丙烯酸或其鹽的結構單元之(共)聚合物為更佳。
具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元與源自其他單體的結構單元之共聚物的主鏈，可為只由碳原子構成，亦可為除了含碳原子以外，在一部分含有氧原子、氮原子或磷原子。
在具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元與源自其他單體的結構單元之共聚物中，作為源自其他單體的結構單元，沒有特別限制，而能夠使用習知物。作為構成源自其他單體的結構單元之其他單體，可舉出，例如，含羧基的乙烯系單體以外的乙烯性不飽和單體、二胺(diamine)、二環氧化合物(diepoxide)、次磷酸或其鹽等。
作為乙烯性不飽和單體，沒有特別限制，可舉出，例如，苯乙烯、鄰甲基苯乙烯、間甲基苯乙烯、對甲基苯乙烯、α-甲基苯乙烯、對苯基苯乙烯、對乙基苯乙烯、2,4-二甲基苯乙烯、對第三丁基苯乙烯、對正己基苯乙烯、對正辛基苯乙烯、對正壬基苯乙烯、對正癸基苯乙烯、對正十二烷基苯乙烯、苯乙烯磺酸等的苯乙烯單體；(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸異丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸異丁酯、(甲基)丙烯酸第三丁酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸月桂酯、(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸二乙胺基乙酯、(甲基)丙烯酸二甲胺基乙酯等的(甲基)丙烯酸酯單體；乙烯、丙烯、異丁烯等的烯烴單體；丙酸乙烯酯、乙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯等的乙烯酯單體；乙烯基甲醚、乙烯基乙醚等的乙烯醚單體；乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基己基酮等的乙烯基酮單體；N-乙烯基咔唑(N-vinylcarbazole)、N-乙烯基吲哚(N-vinylindole)、N-乙烯基甲醯胺(N-vinylformamide)、N-乙烯基吡咯烷酮(N-vinyl pyrrolidone)等的N-乙烯基單體；乙烯基萘(vinyl naphthalene)、乙烯基吡啶(vinyl pyridine)等的雜環乙烯基單體；丙烯腈、甲基丙烯腈、丙烯醯胺、2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸等的(甲基)丙烯醯基單體等。該等可單獨使用1種，亦可組合2種以上而使用。 作為其他單體，該等之中，以乙烯性不飽和單體或其鹽為佳，以苯乙烯單體或(甲基)丙烯酸衍生物為更佳，以苯乙烯磺酸或2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸為進一步更佳。
作為具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元與源自其他單體的結構單元之(共)聚合物，以聚(甲基)丙烯酸或其鹽、(甲基)丙烯酸與苯乙烯磺酸之共聚物或其鹽、或次磷酸或其鹽與(甲基)丙烯酸與2-(甲基)丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸的反應物所構成之共聚物或其鹽為佳。
又，作為源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元與源自具有其他單體的結構單元之(共)聚合物，以聚丙烯酸或其鹽、甲基丙烯酸與苯乙烯磺酸之共聚物或其鹽、或次磷酸或其鹽與丙烯酸與2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸的反應物所構成之共聚物或其鹽為更佳。
而且，作為具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元與源自具有其他單體的結構單元之(共)聚合物，以聚丙烯酸或其鹽為進一步更佳。
在含羧基系結構單元的(共)聚合物，相對於源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元與其他結構單元的總莫耳數，源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之含有比例的下限值，以1莫耳%以上為佳，以10莫耳%以上為更佳，以50莫耳%以上為進一步更佳，以80莫耳%以上為特佳。又，相對於源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元與其他結構單元的合計，源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之含有比例的上限值，以100莫耳%以下為佳。此種範圍時，能夠使含羧基系結構單元的(共)聚合物的作用效果更良好地發揮。該等之中，以具備具有源自羧基或其鹽的基之單體的結構單元之同元聚合物為最佳。
源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元，可以是一部分或全部為鹽。作為鹽，可舉出，例如，鈉鹽、鉀鹽等的鹼金屬鹽、鈣鹽、鎂鹽等的第2族元素的鹽、胺鹽、銨鹽等。該等之中，以鈉鹽為特佳。
含羧基系結構單元的(共)聚合物的重量平均分子量之下限值，以400以上為佳，以500以上為更佳，以1,000以上為進一步更佳，以2,000以上為特佳。又，含羧基系結構單元的(共)聚合物的重量平均分子量之上限值，以2,000,000以下為佳，以1,000,000以下為更佳。此種範圍時，能夠使本發明的作用效果更良好地發揮。又，含羧基系結構單元的(共)聚合物的重量平均分子量，能夠使用凝膠滲透層析法(GPC)而測定。測定方法的細節記載在實施例。
又，作為含羧基系結構單元的(共)聚合物，亦可使用市售品。作為市售品，沒有特別限制，例如，可各自列舉如下，作為由次磷酸或其鹽與丙烯酸的反應物所構成之共聚物，能夠舉出BWA公司製Belclene (註冊商標) 500或Belsperse (註冊商標) 164等，作為由次磷酸或其鹽與丙烯酸與2-丙烯醯胺-2-甲基丙烷磺酸的反應物所構成之共聚物，能夠舉出BWA公司製Belclene (註冊商標) 400等。
表面處理組合物中之含羧基系結構單元的(共)聚合物含量之下限值，以0.0001g/L以上為佳。該範圍時，源自研磨用組合物所包含之有機化合物、墊片屑等之有機化合物的除去效果進一步提升。就同樣的觀點而言，含羧基系結構單元的(共)聚合物含量之下限值，以0.001g/L以上為更佳，以0.1g/L以上為進一步更佳，以1g/L以上為特佳。又，表面處理組合物中之含羧基系結構單元的(共)聚合物含量之上限值，以30g/L以下為佳。該範圍時，表面處理後之含羧基系結構單元的(共)聚合物的除去變為更容易，而能夠進一步抑制表面處理後之含羧基系結構單元的(共)聚合物本身以有機物殘渣的方式殘留。就同樣的觀點而言，含羧基系結構單元的(共)聚合物含量之上限值，以10g/L以下為更佳，以5g/L以下為進一步更佳。
(殘渣除去促進劑) 本發明的一形態之表面處理組合物，含有選自由多元羥基化合物、具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物、及具有1個以上的羥基且不具有羧基的羥基羧酸的衍生物所組成群組之至少1種之殘渣除去促進劑。殘渣除去促進劑具有容易將氧化鈰殘渣除去之作用。
在本說明書，所謂多元羥基化合物，係指在分子內含有2個以上的羥基之化合物，而且不含有羧基或其鹽的基、磺基或其鹽的基、磷酸基(-O-P(=O)(OH)2 )或其鹽的基、膦基(-P(=O)(OH)2 )或其鹽的基等的酸性基或其鹽的基、及胺基等的鹼性基之物。又，多元羥基化合物係在分子內亦可具有醚基或酯基之物。
在本說明書，所謂羥基羧酸，是指在分子內含有1個以上的羥基、及1個以上的羧基或其鹽的基之化合物，而且是不含有磺基或其鹽的基、磷酸基(-O-P(=O)(OH)2 )或其鹽的基、膦基(-P(=O)(OH)2 )或其鹽的基等的羧基或其鹽的基以外的酸性基或其鹽的基、及胺基等的鹼性基之物。又，羥基羧酸，亦可以是在分子內具有醚基或酯基之物。
又，在本說明書，殘渣除去促進劑具有以SOx 或NOy (其中，x及y各自獨立為1~5的實數)表示的部分構造時，該化合物被視為後述之具有SOx 或NOy 表示的部分構造之化合物。
作為多元羥基化合物，沒有特別限制，而能夠使用習知化合物。作為多元羥基化合物，可舉出聚氧伸烷基(polyoxyalkylene)化合物、糖醇、或該等以外的其他多元醇、多元酚等。
所謂聚氧伸烷基化合物，是表示將2個以上的烷二醇(alkylene glycol)進行(共)聚合而成之聚氧伸烷基(包含聚烷二醇)、或其衍生物。
聚氧伸烷基化合物，沒有特別限制，可舉出，例如，聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、乙二醇-丙二醇嵌段共聚物等的聚烷二醇；聚氧伸乙基單-或雙-雙酚A、聚氧伸丙基單-或雙-雙酚A、聚氧伸乙基甘油醚(例如，源自甘油的部分構造數為1，源自聚氧伸乙基的部分構造數為1、2或3)、聚氧伸丙基甘油醚(例如，源自甘油的部分構造數為1，源自聚氧伸丙基的部分構造數為1、2或3)等聚烷二醇與烷二醇以外的多元醇之醚等。
所謂糖醇，是表示醛醣(aldose)和酮糖(ketose)的羰基被還原而成之化合物。糖醇係沒有特別限制，可舉出，例如，藉由多羥基烷(Cn H(n+2) (OH)n )、多羥基環烷((CH(OH))m )、或多糖類的還原而產生的糖醇等。
又，糖醇為存在D式和L式之物時，可為D式，亦可為L式，亦可為D式與L式的混合物。
作為多羥基烷(polyhydroxy alkane)，沒有特別限制，能夠使用習知物。在多羥基烷(Cn H(n+2) (OH)n )，n為3~10時，各自通常被稱為丙糖醇(tritol)、丁糖醇(tetritol)、戊糖醇(pentitol)、己糖醇(hexitoll)、庚糖醇(heptitol)、辛糖醇(octitol)、壬糖醇(nonitol)、及癸糖醇(decitol)。而且，各糖醇，依照不對稱碳原子的數目而存在多數個立體異構物。作為碳數3的丙糖醇，可舉出甘油。作為碳數4的丁糖醇，可舉出蘇糖醇(threitol)、赤藻糖醇(erythritol)。作為碳數5的戊糖醇，可舉出阿拉伯糖醇(arabinitol)、核糖醇(Ribitol)、木糖醇(xylitol)。作為碳數6的己糖醇，可舉出山梨糖醇(sorbitol)、艾杜糖醇(iditol)、半乳糖醇(galactitol)、甘露糖醇mannitol)等。作為碳數7的庚糖醇，可舉出庚七醇(volemitol)、洋梨醇(perseitol)等。作為碳數8的辛糖醇，可舉出D-赤藻糖型(erythro)-D-半乳糖基辛糖醇、D-赤藻糖型-L-半乳糖基辛糖醇、D-赤藻糖型-L-塔羅辛糖醇、赤藻糖型甘露辛糖醇、D-蘇型(threo)-L-半乳辛糖醇等。作為碳數9的壬糖醇，可舉出D-阿拉伯糖型(arabo)-D-甘露壬糖醇等。作為碳數10的癸糖醇，可舉出D-葡萄糖型(gluco)-D-半乳癸糖醇等。
作為多羥基環烷(polyhydroxy cycloalkane)，沒有特別限制，能夠使用習知物。作為多羥基環烷((CH(OH))m )，可舉出甲基肌醇(bornesitol)、脫水肌醇(conduritol)、肌醇(inositol)、芒柄花醇(ononitol)、八碳環多醇(pinpolitol)、白雀木醇(quebrachitol)、纈烯糖醇(valienol)、槲寄生醇(viscumitol)、松醇(pinitol)、檞皮醇(quercitol)等。在此，舉出肌醇作為例子而說明，肌醇依照羥基的位置而存在9種異構物(7種光學不活性物質及1對鏡像異構物)。作為肌醇，可只使用1種異構物，亦可併用2種以上的異構物。作為肌醇異構物，能夠使用肌肉肌醇(myo-inositol)、表異肌醇(epi-isoinositol)、別肌醇(allo-inositol)、黏肌醇(muco-inositol)、新肌醇(neo-inositol)、手性肌醇(chiro-inositol)、鯊肌醇(scyllo-inositol)及順式肌醇(cis-inositol)的任一種。
作為藉由多糖類的還原而產生的糖醇，沒有特別限制，而能夠使用習知物。作為藉由2糖類的還原而產生的糖醇，沒有特別限制，可舉出，例如，異麥芽酮糖醇(isomalt)、乳糖醇(lactitol)、麥芽糖醇(maltitol)等。
作為糖醇，沒有特別限制，以碳數3以上、12以下之物為佳，以多羥基環烷為更佳。
作為其他多元醇，沒有特別限制，而能夠使用習知物。作為其他多元醇，以烷醇、具有烷二醇與烷二醇以外的多元醇縮合而成的構造之(聚)醚化合物(將包含在前述聚烷二醇系化合物之物除外)、具有烷二醇以外的多元醇縮合而成的構造之(聚)醚化合物等為佳。在此，所謂(聚)醚化合物，可舉出在分子內具有1個以上的醚基的構造之化合物等。該等之中，以三元以上的多元醇為佳，以三元以上、六元以下的多元醇為更佳，以三元以上、四元以下的多元醇為進一步更佳。
作為其他多元醇的具體例，沒有特別限制，可舉出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,3-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-二羥甲基環己烷、新戊二醇、二聚物二醇(dimer diol)、金剛烷二醇(adamantanediol)等的二醇；三羥甲基甲烷、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、三羥甲基丁烷、1,3,5-金剛烷三醇(1,3,5-adamantanetriol)等的三醇；新戊四醇(pentaerythritol)、二(三羥甲基丙烷)的四醇、如二(新戊四醇)、三(新戊四醇)等的多元醇等。
所謂多元酚，是表示具有2個以上直接鍵結於苯環或其縮合環的羥基之化合物、或其衍生物。在本說明書，多元酚不只是含有2個以上的羥基直接鍵結於1個苯環或其縮合環的構造之化合物，而且亦包含含有2個以上之鍵結有1個羥基的苯環或其縮合環之化合物。該等之中，以3元以上的多元酚為佳，以三元以上、六元以下的多元酚為更佳。
作為多元酚的具體例，可舉出二元酚之兒茶酚(catechol)、間苯二酚(resorcino)、氫醌(hydroquinone)、三元酚之五倍子酚(pyrogallol)、間苯三酚(phloroglucinol)、六元酚之六羥苯(hexahydroxybenzene)。
具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物，是表示上述多元羥基化合物的衍生物，殘留的羥基為1個之化合物。
構成具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物之多元羥基化合物，以聚氧伸烷基化合物為佳。
作為具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物，沒有特別限制，以具有1個羥基之上述的多元羥基化合物所衍生之醚衍生物(例如，烷基醚、芳基醚等)、或具有1個羥基之上述的多元羥基化合物與一元羧酸之酯衍生物(例如，烷基酯、芳基酯等)為佳。作為醚、酯，各自以烷基醚、烷基酯為更佳。
作為上述烷基醚或芳基醚或烷基酯或芳基酯所具有之烷基或芳基，沒有特別限制，以碳數1~32之物為佳，以碳數1~20之物為更佳，以碳數1~18之物為進一步更佳。
作為烷基的具體例，沒有特別限制，可舉出甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、正戊基、異戊基、正己基、異己基、環己基、正辛基、異辛基、2-乙基己基、正壬基、異壬基、第三壬基、癸基、異癸基、十一基、十二基、異十二基、十二己基、十二辛基、辛基十二基、硬脂醯基、棕櫚基(鯨蠟基)、鯨蠟硬脂醯基、癸基十四基、己基癸基、二十二基、月桂基、羊毛脂基等。又，亦可為苄基、苯丙基等的芳烷基等。
作為一元羧酸，沒有特別限制，以碳數1~32之物為佳，以碳數1~20之物為更佳，以碳數1~18之物為進一步更佳。
作為一元羧酸的具體例，沒有特別限制，可舉出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、異丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸(pelargonic acid)、癸酸、2-乙基-己烷羧酸、十一酸、月桂酸、異十二酸、十三酸、十四酸、十五酸、棕櫚酸(鯨蠟酸)、十七酸、硬脂酸、十九酸、二十酸(arachic acid)、二十二酸(behenic acid)、二十四酸(lignoceric acid)、二十六酸(cerotic acid)、二十七酸(heptacosanoic acid)、二十八酸(montanic acid)、三十酸(melissic acid)、三十二酸(lacceric acid)、十一烯酸、油酸(oleic acid)、山梨酸(sorbic acid)、亞麻油酸(linoleic acid)、次亞麻油酸(linolenic acid)、花生油酸(arachidonic acid)、辛烯酸等的脂肪族單羧酸；環戊烷羧酸、環己烷羧酸、環辛烷羧酸等的脂環族單羧酸；苯甲酸、甲基苯甲酸(toluic acid)、桂皮酸、二苯羥乙酸(benzilic acid)、聯苯羧酸(biphenylcarboxylic acid)、萘羧酸(naphthalenecarboxylic acid)、四氫萘羧酸等的芳香族單羧酸等。該等之中，以脂肪族單羧酸為佳，以飽和脂肪族羧酸為更佳。
作為具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物之具體例，沒有特別限制，可舉出，例如，聚氧伸乙基單甲基醚、聚氧伸乙基單乙基醚、聚氧伸乙基單月桂基醚、聚氧伸乙基單鯨蠟基醚、聚氧伸乙基單油醯基醚、聚氧伸乙基單異十二基醚、聚氧伸乙基單-2-乙基己基醚、聚氧伸丙基單甲醚、聚氧伸丙基單乙基醚、聚氧伸丙基單月桂基醚、聚氧伸丙基單鯨蠟基醚、聚氧伸丙基單油醯基醚、聚氧伸丙基單異十二基醚、聚氧伸丙基單-2-乙基己基醚、聚氧伸乙基單甲酯、聚氧伸乙基單乙酯、聚氧伸乙基單月桂酯、聚氧伸乙基單鯨蠟酯、聚氧伸乙基單油酸酯、聚氧伸乙基單異十二酸酯、聚氧伸乙基單-2-乙基己酸酯、聚氧伸丙基單甲酯、聚氧伸丙基單乙酯、聚氧伸丙基單月桂酯、聚氧伸丙基單鯨蠟酯、聚氧伸丙基單油酸酯、聚氧伸丙基單異十二酸酯、聚氧伸丙基單-2-乙基己酸酯等。
具有1個以上的羥基且不具有羧基之羥基羧酸的衍生物，是表示羥基羧酸的衍生物，不具有羧基且殘留的羥基為1個以上之化合物。在此，羥基羧酸的羧基被轉換成為其他的基團。
作為構成具有1個以上的羥基且不具有羧基之羥基羧酸的衍生物之羥基羧酸，沒有特別限制，而能夠使用習知物。
作為具有1個以上的羥基且不具有羧基之羥基羧酸的衍生物，較佳為具有1個以上的羥基之從羥基羧酸與一元醇類所得到的酯等的羥基羧酸與一元醇類的酯衍生物。
作為構成具有1個以上的羥基且不具有羧基之羥基羧酸的衍生物之羥基羧酸，沒有特別限制，以具有羥基及羧基各自1個之羥基羧酸為佳。
作為羥基羧酸的具體例，沒有特別限制，可舉出乳酸、蘋果酸、檸檬酸、異檸檬酸、氯膦酸(clodronic acid)、羥丙二酸(tartronic acid)、甘油酸、乙醇酸、2-羥基丁酸、3-羥基丁酸(羥基異丁酸)、4-羥基乙酸、酒石酸、甲基二羥戊酸(mevalonic acid)、金雞納酸(quinic acid)、泛解酸(pantoic acid)、二羥甲基丙酸(dimethylolpropionic acid)等的脂肪族羥基羧酸；莽草酸(shikimic acid)、柳酸(鄰羥基苯甲酸)、對羥基苯甲酸、間羥基苯甲酸、2-羥基-6-萘甲酸、2-羥基-3-萘甲酸、1-羥基-4-萘甲酸、4-羥基-4’-羧基二苯基醚、2,6-二氯-對羥基苯甲酸、2-氯-對羥基苯甲酸、2,6-二氟-對羥基苯甲酸、4-羥基-4’-聯苯羧酸等的芳香族羥基羧酸等。該等之中，以脂肪族羥基羧酸為佳。
作為上述一元醇類，沒有特別限制，以碳數1~32之物為佳，以碳數1~20之物為更佳，以碳數1~18之物為進一步更佳。
上述一元醇的具體例，沒有特別限制，可舉出甲醇、乙醇、丙醇、異丙醇、丁醇、異丁醇、戊醇、異戊醇、己醇、異己醇、環己醇、辛醇、異辛醇、2-乙基己醇、壬醇、異壬醇、第三壬醇、癸醇、異癸醇、十一醇、十二醇、異十二醇、十二己醇、十二辛醇、烯丙醇、油醇、異硬脂醇、辛基十二醇、硬脂醇、棕櫚醇(鯨蠟醇)、鯨蠟硬脂醇(cetostearyl alcohol)、癸基十四醇、己基癸醇、二十二醇(behenyl alcohol)、月桂醇、羊毛脂醇(lanolin alcohol)等的脂肪族醇；苄醇、3-苯基丙醇等的芳香族醇類等。該等之中，以脂肪族醇為佳，以飽和脂肪族醇為更佳。
又，羥基羧酸具有2個以上的羥基之情況，亦可殘留至少1個羥基時，而將其他羥基轉換。此時，其他羥基以成為醚、或構成與一元羧酸能夠得到的酯為佳。在此，該醚以烷基醚或芳基醚為更佳，以烷基醚為更佳。在此，作為醚的種類和構成醚之醇的種類，能夠使用與在上述具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物已說明之物相同者。又，該一元羧酸以構成烷基酯或芳基酯之物為佳，以構成烷基酯之物為更佳。在此，作為酯的種類和構成酯之一元羧酸的種類，能夠使用與在上述具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物已說明之物相同者。
作為具有1個以上的羥基且不具有羧基之羥基羧酸的衍生物的具體例，沒有特別限制，可舉出乙醇酸甲酯、乙醇酸乙酯、乳酸甲酯、乳酸乙酯、2-羥基丁酸甲酯、2-羥基丁酸乙酯、3-羥基丁酸甲酯、3-羥基丁酸乙酯、4-羥基丁酸甲酯、4-羥基丁酸乙酯、羥基異丁酸甲酯、羥基異丁酸乙酯、甘油酸甲酯、甘油酸乙酯、金雞納酸甲酯、金雞納酸乙酯、泛解酸甲酯、泛解酸乙酯、甲基二羥戊酸甲酯、甲基二羥戊酸乙酯、酒石酸二甲酯、酒石酸二乙酯、蘋果酸二甲酯、蘋果酸二乙酯、羥丙二酸二甲酯、羥丙二酸二乙酯、檸檬酸三甲酯、檸檬酸三乙酯、二羥甲基丙酸甲酯、二羥甲基丙酸乙酯、莽草酸甲酯、莽草酸乙酯、柳酸甲酯、柳酸乙酯等。
殘渣除去促進劑，著眼於羥基的數目時，就氧化鈰殘渣的除去效果及生產性之觀點而言，以選自由具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物；具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物的醚衍生物且具有1個羥基之化合物；具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物與一元羧酸的酯衍生物且具有1個羥基之化合物；以及羥基羧酸與一元醇的酯衍生物而且具有1個以上、4個以下的羥基且不具有羧基之化合物；所組成群組之至少1種為佳。又，以選自由具有2個以上、6個以下的羥基之多元羥基化合物；具有2個以上、6個以下的羥基之多元羥基化合物的醚衍生物且具有1個羥基之化合物；多元羥基化合物與一元羧酸的酯衍生物且具有2個以上、6個以下的羥基之化合物；以及羥基羧酸與一元醇的酯衍生物且具有1個以上、2個以下的羥基且不具有羧基之化合物；所組成群組之至少1種為更佳。
而且，該等殘渣除去促進劑之中，以聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇-丙二醇嵌段共聚物、聚氧伸乙基單-雙酚A (polyoxyethylene monobisphenol A)、聚氧伸乙基甘油醚、甘油、木糖醇(xylitol)、山梨糖醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二(三羥甲基丙烷)、聚氧伸乙基單甲醚、聚氧伸乙基單異十二基醚、聚氧伸乙基單月桂酯、酒石酸二甲酯、檸檬酸三乙酯、羥基異丁酸甲酯、乙醇酸乙酯、甘油酸甲酯為佳，以聚乙二醇、聚丙二醇、乙二醇-丙二醇嵌段共聚物、聚氧伸乙基單-雙酚A、聚氧伸乙基甘油醚、甘油、木糖醇、山梨糖醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、新戊四醇、二(三羥甲基丙烷)、聚氧伸乙基單甲醚、聚氧伸乙基單異十二基醚、聚氧伸乙基單月桂酯、酒石酸二甲酯、檸檬酸三乙酯為更佳，以聚乙二醇、聚丙二醇、木糖醇、山梨糖醇、三羥甲基乙烷、三羥甲基丙烷、二(三羥甲基丙烷)、聚氧伸乙基單甲醚、酒石酸二甲酯、檸檬酸三乙酯為進一步更佳，以木糖醇、三羥甲基丙烷、三羥甲基乙烷、酒石酸二甲酯為特佳，以甘油為最佳。
殘渣除去促進劑的分子量之下限值，沒有特別限制，以48以上為佳。又，殘渣除去促進劑的分子量之上限值，沒有特別限制，以2000以下為佳。該範圍時，殘渣除去促進劑較容易進入氧化鈰殘渣與研磨完畢的研磨對象物之間。藉此，相較於含羧基系結構單元的(共)聚合物配位在殘渣和研磨完畢的研磨對象物之速度，殘渣除去促進劑進入氧化鈰殘渣與研磨完畢的研磨對象物之間之速度為充分地較快。該結果，使得本發明的效果進一步提升。就同樣的觀點而言，殘渣除去促進劑的分子量之上限值，以1000以下為更佳，以小於1000為進一步更佳，以600以下為又進一步更佳，以500以下為特佳，以200以下為最佳。殘渣除去促進劑的分子量，針對取代或未取代的聚烷二醇等的(共)聚合物，是採用使用凝膠滲透層析法(GPC)所測定的重量平均分子量(Mw)之值。針對其他，是採用從原子量的總和所算出之值。
作為殘渣除去促進劑，可使用合成品，亦可使用市售品。作為市售品，沒有特別限制，例如，能夠使用PRONON (註冊商標) #104、Uniox (註冊商標) G450、NONION ID203、NONION L-2 (日油股份公司製)等。
該等殘渣除去促進劑可單獨使用，亦可混合2種以上而使用。
表面處理組合物中的殘渣除去促進劑含量之下限值，以0.001g/L以上為佳。該範圍時，殘渣除去促進劑的量為較充分且本發明的效果進一步提升。就同樣的觀點而言，殘渣除去促進劑含量之下限值，以0.1g/L以上為更佳，以1g/L以上為進一步更佳，以3g/L以上為特佳。又，表面處理組合物中的殘渣除去促進劑含量之上限值，以50g/L以下為佳。該範圍時，表面處理後之殘渣除去促進劑的除去變為較容易，而且可進一步減低殘渣除去促進劑本身以有機物殘渣的方式殘留之可能性。就同樣的觀點而言、殘渣除去促進劑含量之上限值，以10g/L以下為更佳，以8g/L以下為進一步更佳，以5g/L以下為特佳。
(具有以SOx 或NOy (其中，x及y各自獨立為1~5的實數)表示的部分構造之化合物) 本發明的一形態之表面處理組合物，較佳為進一步含有具有以SOx 或NOy (其中，x及y各自獨立為1~5的實數)表示的部分構造之化合物(在本申請案說明書，亦稱為「含SOx 或NOy 部分構造的化合物」)。含SOx 或NOy 部分構造的化合物，具有更容易地將氧化鈰殘渣除去之作用。
構成元素的種類為相同，只有硫原子(S)或氮原子(N)的價數或數目、氫原子(H)的數目、或氧原子(O)的數目為不同之2種以上的無機酸或其鹽、硫氧化物或氮氧化物之混合物時，x及y是表示其平均值。例如，過氧1硫酸(H2 SO5 )是具有SOx 的x為5的部分構造之化合物，過氧1硫酸(H2 SO5 )與過氧2硫酸(H2 SO8 )之等莫耳混合物(H2 SO4.5 )被視為具有SOx 的x為4.5的部分構造之化合物。
又，在本說明書，上述已說明之含羧基系結構單元的(共)聚合物具有以SOx 或NOy (其中，x及y各自獨立為1~5的實數)表示的部分構造時，該化合物被視為含羧基系結構單元的(共)聚合物。
作為含SO2 或NOy 部分構造的化合物，沒有特別限制，可舉出，例如，選自由亞硫酸及其鹽、硫酸及其鹽、過硫酸及其鹽、具有磺酸基及其鹽的基之化合物(亦稱為含磺酸(鹽)基化合物)、亞硝酸及其鹽、硝酸及其鹽、過硝酸及其鹽、以及含硝基化合物所組成群組之至少1種化合物等。該等之中，以選自由亞硫酸鹽、硫酸鹽、過硫酸鹽、含磺酸(鹽)基化合物、亞硝酸鹽、硝酸鹽、過硝酸鹽、及含硝基化合物所組成群組之至少1種化合物為佳，以選自由硫酸鹽、含磺酸(鹽)基化合物、硝酸鹽、及含硝基化合物所組成群組之至少1種化合物為更佳、含磺酸(鹽)基化合物為進一步更佳。
作為含磺酸(鹽)基化合物，沒有特別限制，可舉出選自由下述化學式(1)表示之化合物及其鹽、以及下述化學式(2)表示之化合物及其鹽所組成群組之至少1種化合物等作為較佳例子。
(在上述式(1)，R1 ~R6 各自獨立為氫原子、羥基、磺基、不含有磺基的陰離子性基、陽離子性基、碳數2~12的烷氧基羰基、或碳數1~10的烴基，此時，R1 ~R6 的至少1個為磺基)
(在上述式(2)，R7 ~R12 各自獨立為氫原子、羥基、磺基、不含有磺基的陰離子性基、陽離子性基、碳數2~12的烷氧基羰基、或碳數1~10的烴基，此時，R7 ~R12 的至少1個為磺基)。
在本說明書，所謂陰離子性基，是意味著相對離子(counter ion)解離而產生陰離子種(成為陰離子)之官能基，又，所謂陽離子性基，是意味著相對離子解離而產生陽離子種(成為陽離子)之官能基。
較佳為上述化學式(1)表示之化合物或其鹽為式(1)中的R1 為磺基，R2 ~R6 各自獨立為氫原子、羥基、不含有磺基的陰離子性基、陽離子性基、碳數2~6的烷氧基羰基、或碳數1~10的烴基之化合物或其鹽。又，更佳為上述化學式(1)表示之化合物或其鹽為式(1)中的R1 為磺基，R2 ~R6 各自獨立為氫原子、羥基、羧基、磷酸基、胺基、碳數2~6的烷氧基羰基、或碳數1~10的烴基之化合物或其鹽。而且，進一步更佳為上述化學式(1)表示之化合物或其鹽為式(1)中的R1 為磺基，R2 ~R6 各自獨立為氫原子、胺基、或碳數1~10的烴基之化合物或其鹽。
較佳為上述化學式(2)表示之化合物或其鹽為式(2)中的R7 為磺基，R8 ~R12 各自獨立為氫原子、羥基、不含有磺基的陰離子性基、陽離子性基、碳數2~12的烷氧基羰基、或碳數1~10的烴基之化合物或其鹽。又，更佳為上述化學式(2)表示之化合物或其鹽為式(2)中的R7 為磺基，R8 ~R12 各自獨立為氫原子、羥基、羧基、磷酸基、胺基、碳數2~12的烷氧基羰基、或碳數1~10的烴基之化合物或其鹽。而且，進一步更佳為上述化學式(2)表示之化合物或其鹽為式(2)中的R7 為磺基，R8 ~R11 為氫原子，R12 為羥基之化合物或其鹽，或是R7 為磺基，R8 及R10 為碳數2~12的烷氧基羰基，R9 、R11 及R12 為氫原子之化合物或其鹽
在上述式(1)或(2)，所謂胺基，是表示-NH2 基、-NHR基、-NRR’基(R、R’是表示取代基)，該等之中，以-NH2 基為佳。又，作為碳數2~12的烷氧基羰基，以甲氧基羰基、乙氧基羰基、正丙氧基羰基、異丙基羰基、正丁氧基羰基、第二丁氧基羰基、第三丁氧基羰基、2-乙基己氧基羰基為佳，以甲氧基羰基、2-乙基己氧基羰基為更佳，以2-乙基己氧基羰基為進一步更佳。而且，作為碳數1~10的烴基，以甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、第三丁基為佳，以甲基為更佳。
含SOx 或NOy 部分構造的化合物的分子量之上限值，以小於1,000為特佳。該範圍時，表面處理後之含SOx 或NOy 部分構造的化合物的除去變為較容易，而進一步減低含SOx 或NOy 部分構造的化合物本身以有機物殘渣的方式殘留之可能性。
又，作為含SOx 或NOy 部分構造的化合物，沒有特別限制，可舉出，例如，硫酸鹽、2-羥乙磺酸(isethionic acid)或其鹽、間二甲苯磺酸或其鹽、1-萘磺酸或其鹽、2-萘酚-6-磺酸或其鹽、對甲苯胺-2-磺酸或其鹽、苯磺酸或其鹽、十二基苯磺酸或其鹽、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸或其鹽、硝酸鹽、2-羥甲基-2-硝基-1,3-丙二醇、4,6-二硝基間苯二酚、2-硝基-對苯二甲醇等。該等之中，以硫酸鹽、2-羥乙磺酸或其鹽、間二甲苯磺酸或其鹽、1-萘磺酸或其鹽、2-萘酚-6-磺酸或其鹽、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸或其鹽為佳，以2-羥乙磺酸或其鹽、間二甲苯磺酸或其鹽、二(2-乙基己基)磺基琥珀酸或其鹽為更佳。
含SOx 或NOy 部分構造的化合物，亦可為鹽的形態(含有部分鹽)。作為鹽，可舉出，例如，鈉鹽、鉀鹽等的鹼金屬鹽、鈣鹽、鎂鹽等的第2族元素的鹽、胺鹽、銨鹽等。該等之中，以鈉鹽或銨鹽為佳，以鈉鹽為特佳。
本發明的一形態之含SOx 或NOy 部分構造的化合物，可為含SOx 或NOy 部分構造的化合物本身的狀態，亦可為該等的水合物之狀態。
表面處理組合物中之含SOx 或NOy 部分構造的化合物含量之下限值，以0.01g/L以上為佳。該範圍時，可進一步提升研磨用組合物所含有的研磨粒等的氧化鈰殘渣之除去效果。就同樣的觀點而言，含SOx 或NOy 部分構造的化合物含量之下限值，以0.01g/L以上為更佳，以0.1g/L以上為進一步更佳。又，表面處理組合物中之含SOx 或NOy 部分構造的化合物含量之上限值，以100g/L以下為佳。該範圍時，含SOx 或NOy 部分構造的化合物之除去變為更容易，而進一步減低表面處理後之含SOx 或NOy 部分構造的化合物本身以缺陷的方式殘留之可能性。就同樣的觀點而言，含SOx 或NOy 部分構造的化合物含量之上限值，以10g/L以下為更佳，以5g/L以下為進一步更佳。
又，在表面處理組合物製造時之含SOx 或NOy 部分構造的化合物的混合時，將含SOx 或NOy 部分構造的化合物以水合物的狀態進行混合的情況，上述較佳的含SOx 或NOy 部分構造的化合物含量，是表示從除去水合水後的質量計算而得到的含量。
(研磨粒) 本發明的一形態之表面處理組合物，以進一步含有研磨粒為佳。研磨粒具有機械性地洗淨表面處理對象物之作用，而且使表面處理組合物所造成的缺陷之除去效果進一步提升。
表面處理組合物中的研磨粒的平均一次粒徑之下限值，以5nm以上為佳。該範圍時，研磨粒所造成的缺陷除去的能量進一步提升，而表面處理組合物所造成的缺陷除去效果進一步提升。因此，表面處理組合物中的研磨粒的平均一次粒徑之下限值，更佳為7nm以上，進一步更佳為10nm以上。又，表面處理組合物中的研磨粒的平均一次粒徑之上限值，以50nm以下為佳。該範圍時，研磨粒與表面處理組合物的接觸面積進一步增加，而表面處理組合物所造成的缺陷除去效果進一步提升。因此，表面處理組合物中的研磨粒的平均一次粒徑之上限值，更佳為45nm以下，進一步更佳為40nm以下。又，研磨粒的平均一次粒徑之值，例如，是基於使用BET法所測定之研磨粒的比表面積而算出。
表面處理組合物中的研磨粒的平均二次粒徑，以10nm以上為佳，更佳為15nm以上，進一步更佳為20nm以上。隨著研磨粒的平均二次粒徑變大，研磨粒所造成的缺陷除去的能量進一步提升，而表面處理組合物所造成的洗淨效果進一步提升。表面處理組合物中的研磨粒的平均二次粒徑，以100nm以下為佳，更佳為90nm以下，進一步更佳為80nm以下。隨著研磨粒的平均二次粒徑變小，研磨粒與表面處理組合物之接觸面積進一步增加，而表面處理組合物所造成的洗淨效果進一步提升。又，研磨粒的平均二次粒徑之值，例如，是基於使用雷射光之光散射法所測定之研磨粒的比表面積而算出。
研磨粒，只要是含有氧化鈰之物以外，就沒有特別限制，可為無機粒子、有機粒子、及有機無機複合粒子的任一種。作為無機粒子，可舉出，例如，由氧化矽、氧化鋁、氧化鈦等的金屬氧化物所形成之粒子、氮化矽粒子、碳化矽粒子、氮化硼粒子。作為有機粒子的具體例，可舉出，例如，聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粒子。該等之中，取得容易且就成本的觀點而言，以氧化矽為佳，以膠態氧化矽為更佳。又，該等研磨粒，可單獨只使用1種，亦可組合2種以上而使用。又，研磨粒可使用市售品，亦可使用合成品。
研磨粒亦可經表面修飾。通常的膠態氧化矽，在酸性條件下，因為Zeta電位之值為接近零，所以在酸性條件下，氧化矽粒子之間彼此不會電性排斥而容易產生凝聚。相對於此，以即便在酸性條件下Zeta電位亦具有較大的負值之方式被表面修飾的研磨粒，即便在酸性條件下亦彼此強烈地排斥而良好地分散，其結果，能夠使表面處理組合物的研磨速度及保存安定性進一步提升。該等之中，特佳是將有機酸固定化在表面而成之氧化矽(經有機酸修飾的氧化矽)。
將有機酸固定化在表面而成之氧化矽，包含氣相氧化矽(fumed silica)、膠態氧化矽等，特佳為膠態氧化矽。前述有機酸沒有特別限制，可舉出磺酸、羧酸、磷酸等，更佳為磺酸或羧酸。又，將本發明的表面處理組合物中所含有的有機酸固定在表面而成之氧化矽，源自上述有機酸的酸性基(例如，磺基、羧基、磷酸基等)是藉由(依照情況而透過連結基構造)共價鍵而被固定。
將該等有機酸導入至氧化矽表面之方法，沒有特別限制，能夠適當地使用習知方法。例如，能夠參照特開2014-99565號公報的段落「0020」及「0021」、特開2016-69622號公報的段落「0020」及「0021」等。
在表面處理組合物中含有研磨粒時，表面處理組合物中的研磨粒含量之下限值，以0.01g/L以上為佳，更佳為0.1g/L以上，進一步更佳為0.5g/L以上。隨著研磨粒含量變多，表面處理組合物所造成的研磨對象物的缺陷除去效果進一步提升。表面處理組合物中的研磨粒含量，以10g/L以下為佳，更佳為5g/L以下，進一步更佳為2.5g/L以下。隨著研磨粒含量變少，不是源自氧化鈰之微粒殘渣的數目和其他殘渣的數目進一步減低。
(pH調整劑) 本發明的一形態之表面處理組合物，為了調整成為所需要的pH值，以進一步含有pH調整劑為佳。
又，在本說明書，上述已說明的「含羧基系結構單元的(共)聚合物」、及「含SOx 或NOy 部分構造的化合物」被視為不被包含在pH調整劑中。
作為pH調整劑，沒有特別限制，能夠使用在表面處理組合物領域所使用之習知的pH調整劑。該等之中，以使用習知的酸、鹼、鹽、胺、螯合劑等為佳。作為pH調整劑的例子，可舉出甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、月桂酸、十四酸、棕櫚酸、十七酸、硬脂酸、油酸、亞麻油酸、次亞麻油酸、花生油酸、二十六碳六烯酸、二十碳五烯酸、乳酸、蘋果酸、檸檬酸、苯甲酸、鄰苯二甲酸、間苯二甲酸、對苯二甲酸、柳酸、没食子酸、苯六甲酸(mellitic acid)、桂皮酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸、烏頭酸、胺基酸、鄰胺苯甲酸(anthranilic acid)等的羧酸；碳酸、鹽酸、磷酸、次磷酸、亞磷酸、膦酸、硼酸、氫氟酸、正磷酸(orthophosphoric acid)、焦磷酸(pyrophosphoric acid)、多磷酸(polyphosphoric acid)、偏磷酸(metaphosphoric acid)、六偏磷酸(hexametaphosphoric acid)等的無機酸；氫氧化鉀(KOH)等的鹼金屬之氫氧化物；第2族元素的氫氧化物；氨(氫氧化銨)；氫氧化四級銨等的有機鹼；脂肪族胺、芳香族胺等的胺；亞胺基二乙酸(亞胺基二乙酸)、氮基三乙酸、二伸乙三胺五乙酸、乙二胺四乙酸、N,N,N-三亞甲基膦酸、反式環己烷二胺四乙酸、1,2-二胺基丙烷四乙酸、二醇醚二胺四乙酸、乙二胺鄰羥基苯基乙酸、乙二胺二琥珀酸(SS式)、N-(2-羧酸酯乙基)-L-天冬胺酸、β-丙胺酸二乙酸、2-膦酸基丁烷-1,2,4-三羧酸、1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸、N,N’-雙(2-羥苄基)乙二胺-N,N’-二乙酸、多元胺、多元膦酸(polyphosphonic acid)、多胺基羧酸、多胺基膦酸等的螯合劑等。該等pH調整劑係能夠單獨或組合2種以上而使用。
該等pH調整劑之中，以氨、氫氧化第四銨、氫氧化鉀、乙酸、檸檬酸、丙二酸、亞胺基二乙酸或順丁烯二酸為佳。
又，pH調整劑，以酸與鹼的組合為佳，以氨、氫氧化四級銨或氫氧化鉀與乙酸、檸檬酸、丙二酸、亞胺基二乙酸或順丁烯二酸的組合為更佳，以氨與乙酸、檸檬酸、丙二酸、亞胺基二乙酸或順丁烯二酸的組合為進一步更佳，以氨與亞胺基二乙酸或順丁烯二酸的組合為特佳。
表面處理組合物中的pH調整劑含量，只要以使表面處理組合物成為所需要的pH值之量而適當地選擇即可，較佳為以使表面處理組合物成為後述的較佳pH值之量而添加。
(其他添加劑) 本發明的一形態之表面處理組合物，在不阻礙本發明的效果之範圍內，亦可視需要以任意比例含有其他添加劑。但是，本發明的一形態之表面處理組合物的必要成分以外之成分，可能會成為缺陷的原因，以盡可能不添加為佳，因此，其添加量以盡可能較少為佳，以不含有為更佳。作為其他添加劑，可舉出，例如，濕潤劑、防腐劑、溶解氣體、還原劑、氧化劑及烷醇胺(alkanolamine)類等。
(分散介質) 本發明的一形態之表面處理組合物含有分散介質(溶劑)。分散介質具有使各成分分散或溶解之功能。分散介質，以含有水為佳，以只有水為更佳。又，為了使各成分分散或溶解，分散介質亦可為水與有機溶劑的混合溶劑。此時，作為所使用的有機溶劑，可舉出與水混和的有機溶劑之丙酮、乙腈、乙醇、甲醇、異丙醇、甘油、乙二醇、丙二醇等。又，亦可將該等有機溶劑不與水混合而使用，在將各成分分散或溶解之後，才與水混合。該等有機溶劑，能夠單獨或組合2種以上而使用。
從阻礙表面處理對象物的污染和其他成分的作用之觀點而言，水，以盡可能不含有不純物之水為佳。例如，以過渡金屬離子的合計含量為100ppb以下之水為佳。在此，能夠藉由，例如，使用離子交換樹脂之不純物離子的除去，藉由過濾器將異物除去，及藉由蒸餾等的操作而提高水的純度。具體而言，作為水，以使用，例如，去離子水(離子交換水)、純水、超純水、蒸餾水等為佳。
(pH值) 本發明的一形態之表面處理組合物的pH之上限值小於7。表面處理組合物的pH值為7以上時，無法發揮本發明的作用效果，而且無法良好地除去研磨用組合物所含有的研磨粒等的氧化鈰殘渣，及源自研磨用組合物所含有的有機化合物、墊片屑等的有機物殘渣。就同樣的觀點而言，表面處理組合物的pH之上限值，以6以下為佳，以5以下為更佳。又，表面處理組合物的pH之下限值，以1以上為佳。該範圍時，進一步降低研磨裝置、接觸之研磨墊片等的消耗構件劣化之可能性，亦進一步降低因劣化而產生的生成物所引起之產生殘渣、損傷等之可能性。就同樣的觀點而言，表面處理組合物的pH之下限值，以2以上為佳，以3以上為更佳。又，表面處理組合物的pH值，能夠使用pH計量器(股份公司堀場製作所製，製品名：LAQUA (註冊商標))而確認。
(表面處理對象物) 表面處理對象物，以使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物為佳。所謂研磨完畢的研磨對象物，是意味著在研磨步驟研磨後的研磨對象物。作為研磨步驟，沒有特別限制，以CMP步驟為佳。
研磨完畢的研磨對象物，以研磨完畢的半導體基板為佳，以CMP後的半導體基板為更佳。在此，缺陷，特別是氧化鈰殘渣及有機物殘渣，可能會成為半導體裝置的性能低落之原因。因此，研磨完畢的研磨對象物為研磨完畢的半導體基板時，在半導體基板的表面處理步驟，期望盡可能減低該等缺陷。因為本發明的一形態之表面處理組合物充分地具有將該等除去之效果，所以能夠適合使用於此種研磨完畢的半導體基板之表面處理(洗淨等)。
本發明的一形態之表面處理組合物，沒有特別限制，就能夠更良好地發揮本發明的作用效果而言，以應用在含有氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨完畢的研磨對象物為佳，以應用在含有氮化矽之研磨完畢的研磨對象物為更佳。
作為含有氮化矽、氧化矽或多晶矽之研磨完畢的研磨對象物，可舉出，例如，由氮化矽、氧化矽及多晶矽的各自單獨形成之研磨完畢的研磨對象物；除了氮化矽、氧化矽或多晶矽之外，在表面露出該等以外的材料的狀態之研磨完畢的研磨對象物等。在此，就前者而言，可舉出，例如，半導體基板之氮化矽基板、氧化矽基板或多晶矽基板；及在最表面形成有氮化矽膜、氧化矽膜或多晶矽膜之基板等。又，就後者而言，氮化矽、氧化矽或多晶矽以外的材料沒有特別限制，可舉出，例如，鎢等，作為具體例，可舉出具有在鎢上形成有氮化矽膜或氧化矽膜的構造之研磨完畢的半導體基板；具有在最表面露出鎢部分、氮化矽膜及氧化矽膜的構造之研磨完畢的半導體基板等。
又，作為含有氧化矽之研磨完畢的研磨對象物，例如可舉出將原矽酸四乙酯使用作為前驅物而生成的TEOS (tetraethyl orthosilicate：原矽酸四乙酯)型氧化矽膜(以下，亦簡稱為「TEOS」)、高密度電漿(high density plasma, HDP)膜、無摻雜矽酸玻璃(undoped silicate glass, USG)膜、磷矽酸玻璃(phosphorus silicate glass, PSG)膜、硼磷矽酸玻璃(boron-phospho silicate glass, BPSG)膜、快速熱氧化(rapid thermal oxidation, RTO)膜等。
＜表面處理組合物的製造方法＞ 本發明的其他另一形態，是有關於上述表面處理組合物的製造方法，其包含將含羧基系結構單元的(共)聚合物、殘渣除去促進劑、及分散介質混合。在本發明的一形態之表面處理組合物的製造方法，亦可進一步混合上述研磨粒、含SOx 或NOy 部分構造的化合物、pH調整劑、其他添加劑等。關於所添加的各種添加劑之細節，如上文所述。
在本說明書，所謂含SOx 或NOy 部分構造的化合物之混合，除了以含SOx 或NOy 部分構造的化合物本身之狀態進行混合以外，亦包含以該等地水合物的狀態進行混合。
該等的混合條件、混合順序等的混合方法，沒有特別限制，能夠使用習知的方法。
又，使用pH調整劑時，添加該pH調整劑之步驟，可以是在本發明的一形態之製造方法之「將pH調整成為小於7」。又，調整成為其他較佳的pH範圍亦同樣。但是，pH的調整方法不限於此。
將各成分混合時的溫度，沒有特別限制，以10~40℃為佳，為了提升溶解速度，亦可加熱。
＜表面處理方法＞ (表面處理) 本發明之其他另一形態，是有關於一種表面處理方法，其包含使用上述表面處理組合物而對表面處理對象物(研磨完畢的研磨對象物)進行表面處理。在本說明書，所謂表面處理方法，是指減低在表面處理對象物表面的缺陷之方法，而且是進行廣義的洗淨之方法。
依照本發明的一形態之表面處理方法，在使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物，能夠使缺陷的除去成為容易。亦即，依照本發明的其他另一形態，能夠提供一種使用上述表面處理組合物對研磨完畢的研磨對象物進行表面處理的方法，該方法可減低在使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物表面的缺陷。
本發明的一形態之表面處理方法，是藉由使本發明之表面處理組合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，主要可舉出(I)藉由沖洗研磨處理之方法；及(II)藉由洗淨處理之方法。亦即，本發明的一形態之表面處理，以藉由沖洗研磨處理或洗淨處理而進行為佳。沖洗研磨處理及洗淨處理，是為了除去表面處理對象物表面上的缺陷，特別是氧化鈰殘渣(特別是源自氧化鈰的微粒殘渣)、有機物殘渣等，且得到清淨的表面而實施。以下，說明上述(I)及(II)。
(I)沖洗研磨處理 本發明的一形態之表面處理組合物，能夠適合使用於沖洗研磨處理。亦即，本發明的一形態之表面處理組合物，能夠適合使用作為沖洗研磨用組合物。沖洗研磨處理之目的，是針對研磨對象物進行最後研磨(精加工研磨)之後，除去研磨完畢的研磨對象物表面上的缺陷而進行，並且以在安裝有研磨墊片之研磨轉盤(platen)上進行為佳。此時，藉由使沖洗研磨用組合物直接接觸表面處理對象而進行沖洗研磨處理。其結果，表面處理對象物表面的缺陷，藉由研磨墊片所產生的摩擦力(物理作用)及沖洗研磨用組合物所產生的化學作用而被除去。缺陷之中，特別是微粒殘渣、有機物殘渣等，容易藉由物理作用而被除去。因而，沖洗研磨處理，藉由在研磨轉盤上利用與研磨墊片的摩擦，而能夠有效地除去微粒殘渣、有機物殘渣等。
具體而言，沖洗研磨處理能夠如下進行：將研磨步驟後的表面設置在研磨裝置的研磨轉盤，使研磨墊片與表面處理對象物接觸，而一邊對其接觸部分供給沖洗研磨用組合物，一邊使表面處理對象物與研磨墊片相對滑動。
作為研磨裝置，能夠使用通常的研磨裝置，其安裝有保持研磨對象物之保持座及能夠變更轉數的馬達等，且具有能夠貼附研磨墊片(研磨布)的研磨轉盤。
沖洗研磨處理，能夠使用單面研磨裝置、兩面研磨裝置的任一種而進行。又，上述研磨裝置，除了研磨用組合物的吐出噴嘴以外，以亦具備沖洗研磨用組合物的吐出噴嘴為佳。作為研磨裝置，具體而言，能夠適合使用，例如，APPLIED MATERIALS公司製的洗淨裝置一體型研磨裝置Mirra Mesa等。
作為研磨墊片，沒有特別限制，能夠使用通常的不織布、聚胺酯、及多孔質氟樹脂等。研磨墊片，以施行沖洗研磨用組合物能夠停留的溝加工為佳。
沖洗研磨條件亦沒有特別限制，例如，研磨轉盤的轉數、研磨頭(載體)轉數，以10rpm以上、100rpm以下為佳。又，對研磨對象物所施加的壓力(研磨壓力)，以0.5psi以上、10psi以下為佳。將沖洗研磨用組合物供給至研磨墊片之方法，亦沒有特別限制，例如，能夠採用使用幫浦等而連續地供給之方法(澆注)。該供給量沒有限制，以研磨墊片的表面隨時被研磨用組合物覆蓋著為佳，以10mL/分鐘以上、5000mL/分鐘以下為佳。研磨時間亦沒有特別限制，針對使用沖洗研磨用組合物之步驟，以5秒鐘以上、180秒鐘以下為佳。
作為沖洗研磨處理，較佳為使用水(較佳為去離子水)作為沖洗研磨用組合物，在與前述作為表面處理方法的沖洗研磨處理同樣的條件下進行沖洗研磨處理之後，再使用本發明的一形態之表面處理組合物作為沖洗研磨用組合物，且在前述的沖洗研磨處理條件下進行沖洗研磨處理。在此，使用水之沖洗研磨處理與使用本發明的一形態之表面處理組合物之沖洗研磨處理，可採用同一研磨轉盤而進行沖洗研磨處理，亦可採用不同的研磨轉盤而進沖洗研磨處理。又，採用同一研磨轉盤而進行使用水的沖洗研磨處理及使用本發明的一形態之表面處理組合物的沖洗研磨處理時，在進行後續的研磨之前，為了將沖洗研磨用組合物除去，以使用純水將墊片進行調節(conditioning) 5秒以上而洗淨將研磨墊片上為佳。
使用本發明的一形態之表面處理組合物進行沖洗研磨處理之後，以一邊澆撒本發明的一形態之表面處理組合物，一邊將表面處理對象物拉升且取出為佳。
(II)洗淨處理 本發明的一形態之表面處理組合物，能夠適合使用在洗淨處理。亦即，本發明的一形態之表面處理組合物，能夠適合使用作為洗淨用組合物。洗淨處理之目的，是針對研磨對象物進行最後研磨(精加工研磨)之後、或使用本發明的一形態之表面處理組合物或其他沖洗研磨用組合物進行沖洗研磨處理之後，除去研磨完畢的對象物表面上的缺陷而進行。又，洗淨處理與上述沖洗研磨處理，是依照進行該等處理之場所而分類，洗淨處理，是在非研磨轉盤上的場所進行之表面處理，且以將表面處理對象物從研磨轉盤(platen)上卸下之後進行為佳。在洗淨處理，亦能夠藉由使洗淨用組合物直接接觸表面處理對象物，而除去該對象物表面上的缺陷。
作為進行洗淨處理之方法，可舉出，例如，(i)在保持表面處理對象物之狀態下，使洗淨刷子接觸研磨完畢的研磨對象物之單面或兩面，而一邊將表面處理組合物供給至其接觸部分，一邊使用洗淨刷子擦拭洗淨對象物表面之方法；及(ii)使表面處理對象物浸漬在表面處理組合物中，進行超音波處理、攪拌等之方法(浸漬式)等。在此種方法，研磨對象物表面的異物是藉由洗淨刷子所產生的摩擦力或超音波處理、攪拌等所產生的機械力、及藉由表面處理組合物所產生的化學作用而被除去。在上述(i)的方法，作為使洗淨用組合物接觸表面處理對象物之方法，沒有特別限定，可舉出，例如，一邊將洗淨用組合物從噴嘴流動到表面處理對象物上，一邊使表面處理對象物高速旋轉之旋轉式；及將表面處理組合物噴霧在表面處理對象物而進行洗淨之噴霧式等。
作為用以進行洗淨處理之裝置，沒有特別限制，例如，較佳為具備洗淨用設備之研磨裝置，其在將表面處理對象物從研磨轉盤卸下之後，能夠使用擦拭洗淨刷子將該對象物。藉由使用此種研磨裝置，能夠效率更良好地進行表面處理對象物的洗淨處理。作為研磨裝置，能夠使用具有保持表面處理對象物之保持座、能夠變更轉數的馬達、及洗淨刷子等之通常的研磨裝置。作為研磨裝置，可使用單面研磨裝置或兩面研磨裝置的任一種。又，CMP步驟之後，進行沖洗研磨步驟時，該洗淨處理採用與在沖洗研磨步驟所使用的研磨裝置同樣的裝置而進行，因為較有效率，乃是較佳。作為洗淨刷子，沒有特別限制，較佳是使用樹脂製刷子。樹脂製刷子的材質沒有特別限制，例如，以PVA(聚乙烯醇)為佳。亦即，作為洗淨刷子，以使用PVA製海綿為特佳。洗淨條件亦沒有特別限制，能夠按照表面處理對象物的種類、以及作為除去對象之缺陷的種類及量而適當地設定。
使用本發明的一形態之表面處理組合物，亦即洗淨用組合物而進行上述(II)的洗淨處理時，表面處理對象物，以經沖洗研磨處理後之物為佳。
在使用上述(I)或(II)方法進行表面處理之前，亦可使用水進行洗淨。
(後洗淨處理) 又，作為表面處理方法，較佳為在使用本發明的一形態之表面處理組合物進行前述(I)或(II)的表面處理之後，對研磨完畢的研磨對象物進一步進行洗淨處理。在本說明書，將此洗淨處理稱為後洗淨處理。作為後洗淨處理，可舉出，例如，只有將水或與本發明之表面處理組合物不同的洗淨用組合物(以下，亦稱為後洗淨用組合物)澆注在表面處理對象物之方法；及只有使表面處理對象物浸漬在水或後洗淨用組合物之方法等。又，可舉出：與使用上述已說明之藉由(II)的方法而進行之表面處理同樣地，在保持表面處理對象物之狀態下，使洗淨刷子與表面處理對象物的單面或兩面接觸，且一邊對其接觸部分供給水或後洗淨用組合物，一邊使用洗淨刷子擦拭表面處理對象物表面之方法；及使表面處理對象物浸漬在水或後洗淨用組合物中，進行超音波處理、攪拌等之方法(浸漬式)等。該等之中，較佳為在保持表面處理對象物之狀態下，使洗淨刷子與表面處理對象物的單面或兩面接觸，且一邊對其接觸部分供給水或後洗淨用組合物，一邊使用洗淨刷子擦拭表面處理對象物表面之方法。又，作為後洗淨處理的裝置及條件，能夠使用與針對前述(II)的表面處理已說明者同樣的裝置及條件。在此，作為在後洗淨處理所使用的水或後洗淨用組合物，係能夠使用水或習知的洗淨用組合物，該等之中，水，以使用去離子水為特佳。依照本發明的一形態之表面處理，氧化鈰殘渣及有機物殘渣成為非常容易被除去之狀態。因此，在本發明的一形態的表面處理之後，使用水或後洗淨用組合物進一步進行洗淨處理，藉此能夠非常良好地除去氧化鈰殘渣及有機物殘渣。
又，洗淨後的表面處理對象物，以使用旋轉乾燥機等而將附著在表面的水滴甩掉且使其乾燥為佳。又，亦藉由氣流乾燥而使表面處理對象物表面乾燥。
(使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨對象物的研磨處理) 本發明的一形態之表面處理方法，是包含對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之表面處理對象物(研磨完畢的研磨對象物)進行表面處理之表面處理方法。因此，本發明的一形態之研磨完畢的研磨對象物，以在進行前述表面處理之前，藉由使用後述的研磨方法對研磨對象物進行研磨而得到之研磨完畢的研磨對象物為較佳。
研磨處理，只要可對研磨對象物進行研磨之處理，就沒有特別限制，以化學機械研磨步驟為佳。又，研磨處理可為由單一步驟所構成之研磨處理，亦可為由複數個步驟所構成之研磨處理。作為由複數個步驟所構成之研磨處理，可舉出，例如，進行預研磨步驟(粗研磨步驟)之後，進行精加工研磨步驟之研磨處理； 1次研磨步驟之後，進行1次或2次以上的2次研磨步驟，隨後進行精加工研磨步驟之研磨處理等。使用本發明的一形態之表面處理組合物之表面處理步驟，以在上述精加工研磨之後進行為佳。
作為研磨用組合物，是將得到本發明的一形態之表面處理方法的作用效果當作前提之含氧化鈰的研磨用組合物時，能夠按照研磨對象物的特性而適當地使用使用習知的研磨用組合物。作為此種研磨用組合物的具體例之一，可舉出在作為分散介質的水中，含有MIREK E05 (三井金屬礦業股份公司) 1.0質量%、聚丙烯酸鈉(重量平均分子量10000) 0.1質量%，且使用乙酸以成為pH=4的方式調整而成之研磨用組合物等。
作為研磨裝置，能夠使用通常的研磨裝置，其安裝有保持研磨對象物之保持座及能夠變更轉數的馬達等，且具有能夠貼附研磨墊片(研磨布)的研磨轉盤。作為研磨裝置，可使用單面研磨裝置或兩面研磨裝置的任一種。具體而言，能夠適合使用，例如，APPLIED MATERIALS公司製的洗淨裝置一體型研磨裝置Mirra Mesa等。在此，作為在研磨處理所使用的研磨裝置，使用與前述沖洗研磨處理所使用的研磨裝置同樣物，因為較有效率，乃是較佳。
作為研磨墊片，沒有特別限制，而能夠適合使用通常的不織布、聚胺酯、及多孔質氟樹脂等。研磨墊片，以施行研磨用組合物能夠停留的溝加工為佳。
研磨條件亦沒有特別限制，例如，研磨轉盤的轉數、研磨頭(載體)轉數，以10rpm以上、100rpm以下為佳。又，例如，對研磨對象物所施加的壓力(研磨壓力)，以0.5psi以上、10psi以下為佳。對研磨墊片供給研磨用組合物之方法，亦沒有特別限制，例如，能夠採用使用幫浦等而連續地供給之方法(澆注)。該供給量沒有限制，以研磨墊片的表面隨時被研磨用組合物覆蓋著為佳，以10mL/分鐘以上、5000mL/分鐘以下為佳。研磨時間亦沒有特別限制，針對使用研磨用組合物之步驟，以5秒鐘以上、180秒鐘以下為佳。
(缺陷除去效果) 本發明的一形態之表面處理組合物，將表面處理對象物表面上的氧化鈰殘渣(特別是源自氧化鈰的微粒殘渣)及有機物殘渣除去之效果為越高越佳。較佳是使用表面處理組合物而將表面處理對象物進行表面處理之後(之後進行後洗淨處理或乾燥時，則為該等步驟之後)的微粒殘渣及有機物殘渣的數目，各自為以下的範圍。微粒殘渣的個數之上限值，以100個以下為佳，以80個以下為更佳，以70個以下為進一步更佳，以60個以下為又進一步更佳，以50個以下為特佳，以40個以下為進一步特佳，以30個以下為極佳，以20個以下為最佳(下限0個)。又，有機物殘渣的個數之上限值，以80個以下為佳，以50個以下為更佳，以25個以下為進一步更佳，以20個以下為又進一步更佳，以15個以下為特佳，以10個以下為進一步特佳，以5個以下為極佳，以3個以下為最佳(下限0個)
＜半導體基板的製造方法＞ 本發明之其他另一形態，是有關於一種半導體基板的製造方法，其包含使用本發明的一形態之表面處理方法而對研磨完畢的研磨對象物表面進行處理之步驟。在此，本發明的一形態之半導體基板的製造方法，較佳為包含：使用含氧化鈰的研磨用組合物隊研磨對象物(研磨前半導體基板)進行研磨而得到研磨完畢的研磨對象物(研磨完畢的半導體基板)；及使用本發明的一形態之表面處理方法而對研磨完畢的研磨對象物(研磨完畢的半導體基板)進行表面處理。 上文已詳細地說明本發明的實施形態，清楚明白其為說明性且例示性之物而沒有限定性，清楚明白本發明的範圍應當依照附加的專利申請範圍而解釋。 1.一種表面處理組合物，其係用以對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物進行表面處理之表面處理組合物，含有： 具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物； 選自由多元羥基化合物、具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物、及具有1個以上的羥基且不具有羧基的羥基羧酸的衍生物所組成群組之至少1種之殘渣除去促進劑；及 分散介質；而且 pH為小於7。 2.如上述1.所述之表面處理組合物，其中前述殘渣除去促進劑選自由 具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物；具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物的醚衍生物且具有1個羥基之化合物； 具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物與一元羧酸的酯衍生物且具有1個羥基之化合物；以及 羥基羧酸與一元羧酸的酯衍生物而且具有1個以上、4個以下的羥基且不具有羧基之化合物 所組成群組之至少1種。 3.如上述1.或2.所述之表面處理組合物，其中前述殘渣除去促進劑的分子量為小於1000。 4.如上述1.至3.項中任一項所述之表面處理組合物，其中前述(共)聚合物是具有源自(甲基)丙烯酸或其鹽的結構單元之(共)聚合物。 5.如上述1.至4.項中任一項所述之表面處理組合物，其中進一步含有將有機酸固定在表面而成之氧化矽。 6.如上述1.至5.項中任一項所述之表面處理組合物，其中前述研磨完畢的研磨對象物含有氮化矽。 7.一種製造方法，其係如上述1.至6.項中任一項所述之表面處理組合物的製造方法，包含將具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物、殘渣除去促進劑、及分散介質進行混合。 8.一種表面處理方法，包含使用如上述1.至6.項中任一項所述之表面處理組合物而對研磨完畢的研磨對象物進行表面處理。 9.如上述8.所述之表面處理方法，其中包含在前述表面處理之後，對前述研磨完畢的研磨對象物進一步進行後洗淨處理。 10.一種半導體基板的製造方法，包含使用如上述8.或9.所述之表面處理方法而對研磨完畢的研磨對象物表面進行處理之步驟。 [實施例]
使用以下的實施例及比較例而更詳細地說明本發明，但是本發明的技術範圍不被以下的實施例限制。
＜表面處理組合物No.1~53的調製＞ 在作為分散介質的水中，將表1及2所示之(共)聚合物及各成分以成為表1~3所示的含量之方式添加且攪拌混合，而得到表面處理組合物(混合溫度約25℃、混合時間：約10分鐘)。在此，表面處理組合物的pH是使用表1及2所示的pH調整劑而調整，且使用pH計量器(股份公司堀場製作所製，型號：LAQUA)而確認。
又，針對表中的各成分之說明，如下所示： ‧作為聚丙烯酸鹽、聚苯乙烯磺酸鹽，各自使用聚丙烯酸銨鹽、及聚苯乙烯磺酸鈉鹽； ‧作為膦基羧酸共聚物，使用BWA公司製Belclene (註冊商標) 400； ‧將苯乙烯磺酸鈉與甲基丙烯酸的共聚物(源自苯乙烯磺酸鈉的部分構造：源自甲基丙烯酸的部分構造=20：80(莫耳比))，在表中記載為苯乙烯磺酸鈉/甲基丙烯酸共聚物(20/80)。 ‧作為乙二醇-丙二醇嵌段共聚物，使用日油股份公司製PRONON (註冊商標) #104；作為聚氧伸乙基甘油醚，使用日油股份公司製Uniox (註冊商標) G450；作為聚氧伸乙基單異十二基醚，使用日油股份公司製NONION ID203；作為聚氧伸乙基單月桂酯，使用日油股份公司製NONION L-2； ‧將檸檬酸及氨水記載為pH調整劑A，將亞胺基二乙酸及氨水記載為pH調整劑B，將順丁烯二酸及氨水記載為pH調整劑C，將丙二酸及氨水記載為pH調整劑D，將乙酸及氨水記載為pH調整劑E。
(分子量) 殘渣除去促進劑的分子量，是將(共)聚合物之物除外且從從原子量的總和所算出之值。又，上述聚丙烯酸鹽、聚苯乙烯磺酸鹽、膦基羧酸共聚物、及苯乙烯磺酸鈉與甲基丙烯酸的共聚物、以及殘渣除去促進劑之(共)聚合物的重量平均分子量(Mw) (聚乙二醇換算)的測定條件如下所述。將該結果以分子量的方式記載在下述表1及2中。
GPC裝置：股份公司島津製作所製 型式：Prominence + ELSD檢測器(ELSD-LTII) 管柱：VP-ODS (股份公司島津製作所製) 移動相 A：MeOH B：乙酸1%水溶液 流量：1mL/min 檢測器：ELSD (蒸發光散射偵測器)；溫度40℃、Gain 8、N2 氣體 350kPa 烘箱溫度：40℃ 注入量：40μL。
又，聚乙烯醇的重量平均分子量(Mw)，是依照習知的凝膠滲透層析法(GPC)測定方法且在以下的條件下所求取的值。
管柱：ShodeX (註冊商標) OHpak SB-806 HQ + SB-803 HQ (8.0mmI.D.×300mm each) (昭和電工股份公司製) 移動相：0.1M NaCl 水溶液 流量：1.0mL/min 檢測器：Shodex (註冊商標) RI (昭和電工股份公司製) 管柱溫度：40℃。
[表1-1]
[表1-2]
[表1-3]
[表2] (註1)研磨粒S：將磺酸固定在表面而成之膠態氧化矽(平均一次粒徑：32nm，平均一次粒徑：70nm)
＜研磨對象物(表面處理對象物)的準備＞ 將依照下述化學機械研磨(CMP)步驟而研磨後之研磨完畢的研磨對象物(研或完畢的氮化矽基板)，準備作為各自表面處理對象物。
[CMP步驟] 針對半導體基板之氮化矽基板，使用含氧化鈰的研磨用組合物C (在作為分散介質的水中，含有MIREK (註冊商標) E05 (三井金屬礦業股份公司製) 1.0質量%、聚丙烯酸鈉(重量平均分子量10000) 0.1質量%，且使用乙酸以成為pH=4的方式調整而成之研磨用組合物)，各自在下述的條件下進行研磨。在此，氮化矽基板是使用200mm晶圓。
(研磨裝置及研磨條件) 洗淨裝置一體型研磨裝置：APPLIED MATERIALS公司製；MirraMesa 研磨墊片：Nitta Haas股份公司製；硬質聚胺酯墊片 IC1010 研磨壓力：2.0psi (1psi=6894.76Pa，以下同樣) 研磨轉盤轉數：60rpm 研磨頭轉數：60rpm 研磨用組合物的供給：澆注 研磨用組合物供給量：100mL/分鐘 研磨時間：60秒鐘 研磨對象物：200mm晶圓(氮化矽基板：使用低壓化學氣相成長法(LPCVD)所製成之物，厚度2500Å)。
＜表面處理方法＞ 針對依照前述CMP步驟進行研磨後之研磨完畢的研磨對象物，在下述的條件下進行沖洗研磨。
[表面處理步驟] (沖洗研磨處理1：沖洗研磨裝置及沖洗研磨條件) 洗淨裝置一體型研磨裝置：APPLIED MATERIALS公司製；MirraMesa 研磨墊片：Nitta Haas股份公司製；硬質聚胺酯墊片 IC1010 研磨壓力：1.0psi 研磨轉盤轉數：60rpm 研磨頭轉數：60rpm 沖洗研磨用組合物的種類：水(去離子水) 沖洗研磨用組合物的供給：澆注 沖洗研磨用組合物供給量：100mL/分鐘 沖洗研磨時間：30秒鐘。
(沖洗研磨處理2：沖洗研磨裝置及沖洗研磨條件) 使用與沖洗研磨處理1不同之研磨轉盤，從沖洗研磨處理1連續而在下述條件下進行沖洗研磨處理2。
洗淨裝置一體型研磨裝置：APPLIED MATERIALS公司製；MirraMesa 研磨墊片：Nitta Haas股份公司製；硬質聚胺酯墊片 IC1010 研磨壓力：1.0psi 研磨轉盤轉數：60rpm 研磨頭轉數：60rpm 沖洗研磨用組合物的種類：表面處理組合物No.1~53 沖洗研磨用組合物的供給：澆注 沖洗研磨用組合物供給量：100mL/分鐘 沖洗研磨時間：60秒鐘。
[後洗淨處理步驟] (後洗淨處理：後洗淨裝置及後洗淨條件) 對沖洗研磨處理2後之研磨完畢的研磨對象物，一邊澆撒表面處理組合物，一邊拉升而取出。接著，藉由使用水(去離子水)且使用洗淨刷子之聚乙烯醇(PVA)製海綿一邊施加壓力，一邊在下述條件下摩擦各研磨完畢的研磨對象物之洗淨方法，而將各研磨完畢的研磨對象物洗淨。
洗淨裝置一體型研磨裝置：APPLIED MATERIALS公司製；MirraMesa 洗淨刷子轉數：100rpm 研磨完畢的研磨對象物轉數：50rpm 後洗淨處理用組合物的種類：水(去離子水) 後洗淨處理用組合物供給量：1000mL/分鐘 洗淨時間：60秒鐘。
＜評價＞ 針對上述後洗淨處理後的各研磨完畢的研磨對象物，測定下述項目而進行評價。
[總缺陷數的評價] 針對進行上述後洗淨處理後之研磨完畢的研磨對象物，測定0.13μm以上的缺陷數。缺陷數的測定是使用KLA TENCOR公司製SP-2。測定是針對將從研磨完畢的研磨對象物的單面之外周端部起算寬度5mm的部分(將外周端部設為0mm時，從寬度0mm起至寬度5mm為止的部分)除外後的剩餘部分進行測定。
[微粒殘渣數的評價] 針對進行上述後洗淨處理後之研磨完畢的研磨對象物，藉由使用股份公司日立製作所製Review SEM RS6000之SEM觀察而測定微粒殘渣的數目。首先，採用SEM觀察，且將存在於從研磨完畢的研磨對象物的單面之外周端部起算寬度5mm的部分(將外周端部設為0mm時，從寬度0mm起至寬度5mm為止的部分)除外後的剩餘部分之缺陷取樣100個。接著，從所取樣的100個缺陷之中，採用SEM觀察且藉由目視而辨別微粒殘渣並確認其個數，以算出缺陷中的微粒殘渣比例(%)。而且，算出在上述的缺陷數評價使用KLA TENCOR公司製SP-2而測定之0.13μm以上的缺陷數(個)與藉由前述SEM觀察結果所算出之缺陷中的微粒殘渣比例(%)之乘積，作為微粒殘渣數(個)。
又，對微粒殘渣進行藉由能量分散型X射線分析裝置(EDX)之元素分析時，確認了微粒殘渣是源自氧化鈰。
[有機物殘渣數的評價] 針對進行上述後洗淨處理後之研磨完畢的研磨對象物，藉由使用股份公司日立製作所製Review SEM RS6000之SEM觀察而測定有機物殘渣的數目。首先，採用SEM觀察，且將存在於從研磨完畢的研磨對象物的單面之外周端部起算寬度5mm的部分(將外周端部設為0mm時，從寬度0mm起至寬度5mm為止的部分)除外後的剩餘部分之缺陷取樣100個。接著，從所取樣的100個缺陷之中，採用SEM觀察且藉由目視而辨別有機物殘渣並確認其個數，以算出缺陷中的有機物殘渣比例(%)。而且，算出在上述的缺陷數評價使用KLA TENCOR公司製SP-2而測定之0.13μm以上的缺陷數(個)與藉由前述SEM觀察結果所算出之缺陷中的有機物殘渣比例(%)之乘積，作為有機物殘渣數(個)。
[其他殘渣數的評價] 藉由從總缺陷數之值減去微粒殘渣數之值及有機物殘渣數之值，以算出其他殘渣數(個)。
針對各表面處理組合物，將使用研磨完畢的氮化矽基板作為表面處理對象物時之評價結果各自顯示在表3及表4。
[表3-1] (針對研磨完畢的氮化矽基板之各表面處理組合物的評價結果)
[表3-2] (針對研磨完畢的氮化矽基板之各表面處理組合物的評價結果)
[表4] (針對研磨完畢的氮化矽基板之各表面處理組合物的評價結果)
如表3及表4所示，使用研磨完畢的氮化矽基板作為表面處理對象物時，相較於本發明的範圍外之表面處理組合物No.1~7、27、50及52，本發明的一形態之表面處理組合物No.8~26、28~49、51及53對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物表面處理之後，能夠確認顯示減低總缺陷數之效果。
從以上可知，本發明的一形態之表面處理組合物，在使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物，能夠確認良好地減低氧化鈰殘渣，同時能夠以非常高的水準抑制亦包含氧化鈰殘渣以外的殘渣之總缺陷數。 本申請案是基於2017年9月26日提出申請之日本專利申請號碼第2017-185299號，其揭示內容的全部以參照的方式納入本說明書。
無。
無。

Claims (10)

  1. 一種表面處理組合物，其係用以對使用含氧化鈰的研磨用組合物進行研磨後所得到之研磨完畢的研磨對象物進行表面處理之表面處理組合物，含有： 具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物； 選自由多元羥基化合物、具有1個羥基的多元羥基化合物的衍生物；及具有1個以上的羥基且不具有羧基的羥基羧酸的衍生物所組成群組之至少1種之殘渣除去促進劑；及 分散介質；而且 pH為小於7。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之表面處理組合物，其中前述殘渣除去促進劑選自由 具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物； 具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物的醚衍生物且具有1個羥基之化合物； 具有2個以上、9個以下的羥基之多元羥基化合物與一元羧酸的酯衍生物且具有1個羥基之化合物；以及 羥基羧酸與一元羧酸的酯衍生物而且具有1個以上、4個以下的羥基且不具有羧基之化合物 所組成群組之至少1種。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之表面處理組合物，其中前述殘渣除去促進劑的分子量為小於1000。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之表面處理組合物，其中前述(共)聚合物是具有源自(甲基)丙烯酸或其鹽的結構單元之(共)聚合物。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之表面處理組合物，其中進一步含有將有機酸固定在表面而成之氧化矽。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之表面處理組合物，其中前述研磨完畢的研磨對象物含有氮化矽。
  7. 一種製造方法，其係如申請專利範圍第1項所述之表面處理組合物的製造方法，包含將具備源自具有羧基或其鹽的基之單體的結構單元之(共)聚合物、殘渣除去促進劑、及分散介質進行混合。
  8. 一種表面處理方法，包含使用如申請專利範圍第1項所述之表面處理組合物而對研磨完畢的研磨對象物進行表面處理。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之表面處理方法，其中包含在前述表面處理之後，對前述研磨完畢的研磨對象物進一步進行後洗淨處理。
  10. 一種半導體基板的製造方法，包含使用如申請專利範圍第8項所述之表面處理方法而對研磨完畢的研磨對象物表面進行處理之步驟。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPWO2020245994A1 (zh) * 2019-06-06 2020-12-10
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JP7316112B2 (ja) * 2019-06-25 2023-07-27 花王株式会社 基板の洗浄方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4250831B2 (ja) 1999-06-23 2009-04-08 Ｊｓｒ株式会社 半導体部品用洗浄液
TW593674B (en) 1999-09-14 2004-06-21 Jsr Corp Cleaning agent for semiconductor parts and method for cleaning semiconductor parts
JP3893104B2 (ja) 2002-12-20 2007-03-14 花王株式会社 銅配線半導体基板用ポリマー洗浄剤組成物
JP2007214155A (ja) * 2006-02-07 2007-08-23 Fujifilm Corp バリア用研磨液及び化学的機械的研磨方法
JP5192953B2 (ja) * 2007-09-14 2013-05-08 三洋化成工業株式会社 磁気ディスク用ガラス基板洗浄剤
US8324143B2 (en) * 2008-12-19 2012-12-04 Sanyo Chemical Industries, Ltd. Cleaning agent for electronic materials
JP6217659B2 (ja) 2015-01-28 2017-10-25 ダイキン工業株式会社 半導体ドライプロセス後の残渣除去液及びそれを用いた残渣除去方法
JP2017011225A (ja) 2015-06-25 2017-01-12 株式会社フジミインコーポレーテッド 研磨方法及び不純物除去用組成物並びに基板及びその製造方法
SG11201901590SA (en) * 2016-09-21 2019-03-28 Fujimi Inc Composition for surface treatment
KR102394104B1 (ko) * 2016-09-28 2022-05-04 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 표면 처리 조성물

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