CN111500196B

CN111500196B - 半导体晶片表面保护剂

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Publication number: CN111500196B
Application number: CN201911218723.8A
Authority: CN
Inventors: 坂西裕一
Original assignee: Daicel Corp
Current assignee: Daicel Corp
Priority date: 2019-01-30
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2023-07-07
Anticipated expiration: 2039-12-03
Also published as: TWI821448B; CN111500196A; TW202028295A; US11542406B2; US20200239727A1; JP7262233B2; KR20200094676A; JP2020123642A; KR102758513B1

Abstract

本发明提供抑制由碱性化合物腐蚀半导体晶片表面腐蚀、从而使半导体晶片低缺陷化的表面保护剂。本发明的半导体晶片表面保护剂包含下述式(1)表示的化合物：R¹O‑(C₃H₆O₂)_n‑H(1)，式中，R¹表示氢原子、任选具有羟基的碳原子数1～24的烃基、或R²CO表示的基团，上述R²表示碳原子数1～24的烃基，n表示括号内示出的甘油单元的平均聚合度，为2～60。

Description

半导体晶片表面保护剂

技术领域

本发明涉及半导体晶片的表面保护剂。本申请主张于2019年1月30日向日本申请的日本特愿2019-013877号的优先权，将其内容援引于此。

背景技术

近年来，半导体器件存在微细化且高集成化的倾向。其中，对于在半导体晶片表面形成电路而成的布线层，为了在防止布线的中断、局部的电阻值增大的同时如所设计的那样进行堆叠，要求将半导体晶片表面高度地平坦化。

作为上述半导体晶片表面的平坦化技术，已被广泛使用的是CMP(化学机械研磨；Chemical Mechanical Planarization)。CMP是使用含有碱性化合物和微细的磨料的研磨用组合物，通过基于碱性化合物的化学作用和基于磨料的机械作用这两者来消除半导体晶片表面的高度差的技术。

其中，通常可一边将上述研磨用组合物供给至研磨垫表面一边使压接的研磨垫与半导体晶片相对地移动，由此对半导体晶片的表面进行研磨。然而，微细的磨料容易凝聚，存在容易因磨料的凝聚体而在半导体晶片的表面产生划痕(划伤)的问题。

作为解决上述问题的方法，专利文献1中记载了在研磨用组合物中添加作为表面活性剂之一的聚氧化烯衍生物。其中记载了，根据该方法，可以抑制磨料的凝聚，防止划痕的产生，可以实现半导体晶片的表面的高度平坦化。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-176479号公报

发明内容

发明所要解决的问题

如今，随着半导体器件的进一步的微细化及高集成化，对半导体晶片的品质要求变得更为严格。并且，在要求高平坦化的同时，还要求低缺陷化。作为实现低缺陷化的方法，可举出减少晶体生长时在晶体内生成的COP(Crystal Originated Particle，晶体原生颗粒)。

然而，在以往的CMP中，研磨用组合物所含的碱性化合物会进入COP内部，将其周边部腐蚀，由此反而会引发凹部扩大的问题。需要说明的是，COP是晶体缺陷之一，是在单晶的晶格结点没有硅原子、即“空穴”聚集而形成的空洞状的缺陷。其中，COP会对栅极氧化膜的耐压带来不良影响。

因此，本发明的目的在于提供表面保护剂，该表面保护剂抑制由碱性化合物腐蚀半导体晶片表面，从而使半导体晶片低缺陷化。

本发明的其它目的在于提供表面保护剂，该表面保护剂抑制由碱性化合物腐蚀半导体晶片表面，从而使半导体晶片低缺陷化，同时进一步减少划痕的产生而实现高平坦化。

本发明的其它目的在于提供半导体器件的制造方法，该方法包括：使用上述表面保护剂对半导体晶片进行研磨的工序。

解决问题的方法

本发明人为了解决上述问题而进行了深入研究，结果发现，通过利用下述式(1)表示的化合物包覆半导体晶片的缺陷部(COP等)的内壁，可以通过CMP中的化学作用抑制缺陷部扩大；通过利用下述式(1)表示的化合物包覆半导体晶片的表面，可缓和CMP中的机械作用；可利用下述式(1)表示的化合物来抑制磨料的凝聚、减少由磨料的凝聚体引起的划痕的产生；通过这些效果的组合，可实现半导体晶片表面的高平坦化及低缺陷化。本发明基于这些见解而完成。

即，本发明提供一种半导体晶片表面保护剂，其含有下述式(1)表示的化合物。

R¹O-(C₃H₆O₂)_n-H (1)

式中，R¹表示氢原子、任选具有羟基的碳原子数1～24的烃基、或R²CO表示的基团，上述R²表示碳原子数1～24的烃基，n表示括号内示出的甘油单元的平均聚合度，为2～60。

另外，本发明提供上述半导体晶片表面保护剂，其中，式(1)表示的化合物的分子量为100～3000。

另外，本发明提供上述半导体晶片表面保护剂，其为硅晶片表面保护剂。

另外，本发明提供上述半导体晶片表面保护剂，其用于使半导体晶片表面低缺陷化。

另外，本发明提供半导体器件的制造方法，该方法包括：边使用上述半导体晶片表面保护剂包覆半导体晶片表面而对其加以保护，边进行研磨的工序。

发明的效果

根据本发明的半导体晶片表面保护剂，通过使上述式(1)表示的化合物吸附于半导体晶片的表面而在半导体晶片的表面形成亲水性的保护层，可以通过CMP中的化学作用抑制缺陷部扩大，并且抑制磨料的凝聚，同时可以通过缓和CMP中的机械作用而减少划痕的产生。因此，如果使用本发明的半导体晶片表面保护剂来实施CMP，则可以实现半导体晶片表面的高平坦化及低缺陷化。

使用本发明的半导体晶片表面保护剂研磨后的半导体晶片的表面极为平坦，且缺陷部(或者凹部)小。因此，可以在防止布线的中断、局部的电阻值增大的同时实现高集成化，可以制造高集成化的半导体器件。

因此，根据本发明的半导体晶片表面保护剂，可实现搭载半导体器件的电子设备的小型化、高功能化。

具体实施方式

[半导体晶片表面保护剂]

本发明的半导体晶片表面保护剂是对半导体晶片实施表面平坦化处理时、或者在实施表面平坦化处理之前使用的表面保护剂，是含有下述式(1)表示的化合物的组合物。

R¹O-(C₃H₆O₂)_n-H (1)

(式中，R¹表示氢原子、任选具有羟基的碳原子数1～24的烃基、或R²CO表示的基团，上述R²表示碳原子数1～24的烃基，n表示括号内示出的甘油单元的平均聚合度，为2～60)

式(1)的括号内的C₃H₆O₂任选具有下述式(2)和/或(3)表示的结构。

-CH₂-CHOH-CH₂O- (2)

-CH(CH₂OH)CH₂O- (3)

R¹、R²中的烃基包含脂肪族烃基、脂环式烃基、芳香族烃基、及这些基团中的2个以上键合而成的基团。

作为上述脂肪族烃基，可列举例如：甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、己基、癸基、十二烷基等碳原子数1～24(优选为5～20、特别优选为10～20)的直链状或支链状烷基；乙烯基、烯丙基、1-丁烯基、油烯基、亚油烯基等碳原子数2～24(优选为10～20)的直链状或支链状烯基；乙炔基、丙炔基等碳原子数2～24的直链状或支链状炔基等。

作为脂环式烃基，可列举例如：环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环辛基等3～24元(优选为3～15元、特别优选为5～8元)的环烷基；环戊烯基、环己烯基等3～24元(优选为3～15元、特别优选为5～8元)的环烯基；十氢萘-1-基、降冰片基、金刚烷基、三环[5.2.1.0^2,6]癸烷-8-基、四环[4.4.0.1^2,5.1^7,10]十二烷-3-基等桥环式烃基等。

作为芳香族烃基，可列举例如：苯基、萘基等碳原子数6～24(优选为6～15)的芳基。

脂肪族烃基与脂环式烃基键合而成的烃基包含环戊基甲基、环己基甲基、2-环己基乙基等环烷基取代烷基(例如C_3-20环烷基取代C_1-4烷基等)等。另外，脂肪族烃基与芳香族烃基键合而成的烃基包含芳烷基(例如C_7-18芳烷基等)、烷基取代芳基(例如1～4个左右的C_1-4烷基取代的苯基或萘基等)等。

上述R²CO表示的基团中，可列举例如：乙酰基、丙酰基、丁酰基、异丁酰基、硬脂酰基、油酰基等脂肪族酰基；苯甲酰基、甲苯酰基、萘酰基等芳香族酰基等。

作为R¹，其中特别优选烷基(其中优选为月桂基、硬脂基、异硬脂基等直链状或支链状烷基)或氢原子。

式(1)中的n表示甘油的平均聚合度，为2～60。作为n，其中从对半导体晶片的吸附性优异的方面考虑，优选为2～30、特别优选为2～20。

另外，在式(1)中的R¹为烷基(其中，月桂基、硬脂基、异硬脂基等直链状或支链状烷基)的情况下，n为2～60，其中，从对半导体晶片的吸附性优异的方面考虑，优选为2～30、特别优选为2～20、最优选为2～15、特别优选为4～10。

另一方面，在式(1)中的R¹为氢原子的情况下，n为2～60，其中，从对半导体晶片的吸附性优异的方面考虑，优选为2～30、特别优选为10～30、最优选为10～25、特别优选为10～20。

n的值超过上述范围时，存在对半导体晶片的吸附性降低的倾向。另外，n的值低于上述范围时，存在亲水性降低、难以得到抑制磨料凝聚的效果的倾向。

式(1)表示的化合物的分子量例如为100～3000，从对半导体晶片的吸附性优异的方面出发，优选为200～3000、更优选为200～2000、特别优选为300～2000、最优选为400～1500。另外，从对半导体晶片的吸附性优异、并且操作性也优异的方面考虑，进一步优选为400～1000、最优选为400～800。

作为本发明中的式(1)表示的化合物，其中优选为选自下述式(1-1)～(1-7)表示的化合物中的至少1种，特别优选为选自下述式(1-1)～(1-4)、(1-6)及(1-7)表示的化合物中的至少1种，

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)。

作为本发明中的式(1)表示的化合物的制造方法，可列举例如：[1]在碱催化剂的存在下，对R¹OH表示的化合物(上述R¹与上述含义相同)加聚2,3-环氧-1-丙醇的方法；[2]使R¹X表示的化合物(上述X表示卤原子，R¹与上述含义相同。可列举例如：卤代烷、酰卤)与聚甘油反应的方法，[3]使下述式(4)表示的缩水甘油醚化合物与聚甘油反应的方法。

[化学式1]

(式中，R¹与上述含义相同)

作为上述[1]的方法中使用的碱催化剂，可列举例如：氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化锂、金属钠、氢化钠等。这些碱催化剂可以单独使用1种，或者组合使用2种以上。

作为上述[2]的方法中使用的聚甘油，可适宜地使用例如：商品名“Polyglycerin04”、“Polyglycerin 06”、“Polyglycerin 10”、“Polyglycerin X”(大赛璐化学工业株式会社制)等市售品。

本发明的半导体晶片表面保护剂含有至少1种上述式(1)表示的化合物。如上所述，上述式(1)表示的化合物中包含聚甘油、聚甘油单醚、及聚甘油单酯。因此，本发明的半导体晶片表面保护剂含有选自聚甘油、聚甘油单醚及聚甘油单酯中的至少1种聚甘油衍生物。

本发明的半导体晶片表面保护剂中，作为聚甘油衍生物，除聚甘油、聚甘油单醚及聚甘油单酯以外，还可以含有例如与上述化合物对应的聚甘油二醚、聚甘油二酯，在聚甘油、聚甘油单醚及聚甘油单酯的总含量为本发明的半导体晶片表面保护剂中所含的聚甘油衍生物总量的75％以上时，在对半导体晶片的吸附性优异、吸附于半导体晶片而保护表面的效果优异的方面是优选的，特别优选为90％以上。另外，聚甘油二醚及聚甘油二酯的总含量为本发明的半导体晶片表面保护剂中所含的聚甘油衍生物总量的5％以下时，在对半导体晶片的吸附性优异、吸附于半导体晶片而保护表面的效果优异的方面是优选的，特别优选为1％以下。需要说明的是，聚甘油衍生物中所含的各成分的含有比例通过利用高效液相色谱将各成分分离、并用示差折射率检测器计算出峰面积并计算出面积比而求出。

本发明的半导体晶片表面保护剂含有上述式(1)表示的化合物作为不挥发成分。本发明的半导体晶片表面保护剂可以进一步含有其它成分(例如纤维素衍生物等水溶性高分子化合物等)作为不挥发成分，在本发明的半导体晶片表面保护剂中所含的不挥发成分总量中，式(1)表示的化合物的含有比例(＝式(1)表示的化合物的含量所占的比例)例如为10重量％以上时，在对半导体晶片的吸附性优异、吸附于半导体晶片而保护表面的效果优异的方面优选，更优选为30重量％以上、更优选为50重量％以上、进一步优选为70重量％以上、特别优选为90重量％以上。需要说明的是，上限为100重量％。即，本发明的半导体晶片表面保护剂可以实质上仅含有式(1)表示的化合物作为不挥发成分。

本发明的半导体晶片表面保护剂可以在含有式(1)表示的化合物的同时含有溶剂，例如，可以是在溶剂中溶解或者分散有式(1)表示的化合物而成的组合物。作为上述溶剂，优选水。

在本发明的半导体晶片表面保护剂为含有式(1)表示的化合物和水的组合物的情况下，式(1)表示的化合物的含量为上述组合物总量的例如1～50重量％的范围时，在粘度适度、处理性优异的方面优选，更优选为3～40重量％的范围、特别优选为5～30重量％的范围。

对于本发明的半导体晶片表面保护剂而言，式(1)表示的化合物以优异的吸附力吸附于半导体晶片表面，特别地，以优异的吸附力吸附于氧化膜被完全除去后的状态的半导体晶片表面。因此，在半导体晶片的表面处理工序中，可得到以下的3个效果，由此，可实现半导体晶片表面的高平坦化、低缺陷化。

1.式(1)表示的化合物吸附于半导体晶片的缺陷部(COP等)的内壁，形成包覆上述内壁的表面保护层，由此可以通过CMP中的化学作用抑制缺陷部进一步扩大。

2.式(1)表示的化合物吸附于半导体晶片的表面，形成包覆上述表面的亲水性的表面保护层，由此可以缓和CMP中的机械作用(具体是指半导体晶片表面与磨料之间的摩擦)，抑制在半导体晶片表面产生划痕等微小的凹凸。

3.式(1)表示的化合物抑制磨料的凝聚，提高磨料的分散性，由此可以缓和CMP中的机械作用(具体是指半导体晶片表面与磨料之间的摩擦)，抑制在半导体晶片表面产生划痕等微小的凹凸。

作为本发明的半导体晶片表面保护剂的使用方法，没有特别限制，可列举例如：在对半导体晶片实施CMP之前，将本发明的半导体晶片表面保护剂涂布于半导体晶片，在半导体晶片的表面形成由式(1)表示的化合物形成的表面保护层的方法；在CMP时使用的研磨用组合物中添加本发明的半导体晶片表面保护剂，在半导体晶片的表面形成由式(1)表示的化合物形成的表面保护层，对半导体晶片实施CMP的方法。

(研磨用组合物)

上述研磨用组合物是含有微细的磨料、碱性化合物以及水的组合物。其中，在将本发明的半导体晶片表面保护剂添加于研磨用组合物的情况下，其添加量为式(1)表示的化合物的含量成为研磨用组合物整体的例如0.001～10重量％左右(优选为0.005～5重量％)的范围。

本发明的半导体晶片表面保护剂即使添加于研磨用组合物，也不会引起磨料的凝聚，相反，会发挥出提高磨料的分散性的效果。其理由在于，式(1)表示的化合物会表现出表面活性作用而抑制磨料的凝聚。因此，如果将本发明的半导体晶片表面保护剂添加于研磨用组合物，则磨料的分散性提高，因此，可抑制由磨料导致的划痕的产生。

作为上述磨料，优选使用胶体二氧化硅。

磨料的含量为研磨用组合物总量的例如0.1～50重量％左右、优选为1～30重量％、特别优选为3～20重量％。在上述范围内含有磨料的研磨用组合物可以在研磨用组合物中保持磨料的分散性，抑制划痕的产生。而且，如果使用这样的研磨用组合物，可通过CMP以良好的速度对半导体晶片进行研磨，制造出平坦性优异的半导体晶片。磨料的含量低于上述范围时，存在研磨速度变慢、操作性降低的倾向。另一方面，磨料的含量高于上述范围时，存在难以保持研磨用组合物中的磨料的分散性的倾向，如果使用这样的研磨用组合物，则容易产生划痕。

磨料的平均粒径可以从研磨速度和研磨后的半导体晶片表面的平坦性的观点出发而选择，例如为2～500nm、优选为5～300nm、特别优选为5～200nm。

作为上述碱性化合物，优选使用水溶性的碱性化合物。这样的碱性化合物中包含碱金属氢氧化物、胺、氨、氢氧化铵盐等。这些碱性化合物可以单独使用1种，或者可以组合使用2种以上。

作为碱金属氢氧化物，可列举例如：氢氧化钾、氢氧化钠等。作为胺，可列举例如：三乙胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二异丙醇胺、乙二胺、六亚甲基二胺、二乙三胺、三乙基五胺、四乙基五胺等。作为氢氧化铵盐，可列举例如：四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵等。

作为上述碱性化合物，其中，从对半导体晶片的污染少的方面考虑，优选氨和/或氢氧化铵盐。

上述碱性化合物的含量为使得本发明的半导体晶片表面保护剂的pH为例如8～13(优选为8.5～12、特别优选为9.0～11.0)的程度。

水的含量更优选为使得研磨用组合物在25℃下的粘度为例如0.1～10mPa·s(优选为0.3～8mPa·s、特别优选为0.5～5mPa·s)的程度。

除上述成分以外，研磨用组合物也可以根据需要含有1种或2种以上其它成分(例如有机溶剂、各种螯合剂、表面活性剂等)。

实施例

以下，通过实施例更具体地对本发明进行说明，但本发明不限定于这些实施例。

实施例1

对月桂醇1mol加成2,3-环氧-1-丙醇(商品名“Glycidol”、株式会社大赛璐制)4mol，得到了化合物(A1)(C₁₂H₂₅O-(C₃H₆O₂)₄-H、分子量：482)。

利用使所得化合物(A1)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(A1)。

实施例2

将2,3-环氧-1-丙醇的用量变更为10mol，除此以外，与实施例1同样地得到了化合物(A2)(C₁₂H₂₅O-(C₃H₆O₂)₁₀-H、分子量：926)。

利用使所得化合物(A2)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(A2)。

实施例3

将2,3-环氧-1-丙醇的用量变更为6mol，除此以外，与实施例1同样地得到了化合物(A3)(C₁₂H₂₅O-(C₃H₆O₂)₆-H、分子量：630)。

利用使所得化合物(A3)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(A3)。

实施例4

对异硬脂醇1mol加成2,3-环氧-1-丙醇(商品名“Glycidol”、株式会社大赛璐制)10mol，得到了化合物(A4)(C₁₈H₃₇O-(C₃H₆O₂)₁₀-H、分子量：1010)。

利用使所得化合物(A4)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(A4)。

实施例5

对甘油1mol加成2,3-环氧-1-丙醇(商品名“Glycidol”、株式会社大赛璐制)9mol，得到了化合物(A5)(HO-(C₃H₆O₂)₁₀-H、分子量：758)。

利用使所得化合物(A5)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(A5)。

实施例6

将2,3-环氧-1-丙醇的用量变更为19mol，除此以外，与实施例5同样地得到了化合物(A6)(HO-(C₃H₆O₂)₂₀-H、分子量：1498)。

利用使所得化合物(A6)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(A6)。

比较例1

对乙二醇1mol加成环氧乙烷48mol后，加成环氧丙烷38mol，得到了聚氧化烯衍生物(B1)(分子量：4378)。

利用使所得聚氧化烯衍生物(B1)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(B1)。

比较例2

对乙二醇1mol加成环氧乙烷32mol后，加成环氧丙烷20mol，得到了聚氧化烯衍生物(B2)(分子量：2630)。

利用使所得聚氧化烯衍生物(B2)的浓度达到15重量％的水进行了稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(B2)。

比较例3

对月桂醇1mol加成环氧乙烷10mol，得到了聚氧化烯衍生物(B3)(分子量：626)。

利用使所得聚氧化烯衍生物(B3)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(B3)。

比较例4

对月桂醇1mol加成环氧乙烷20mol，得到了聚氧化烯衍生物(B4)(分子量：1066)。

利用使所得聚氧化烯衍生物(B4)的浓度达到15重量％的水进行稀释，得到了半导体晶片表面保护剂(B4)。

对实施例及比较例中得到的半导体晶片表面保护剂进行了下述评价。

＜耐腐蚀性试验＞

(样品的制备)

将硅晶片浸渍于3％氢氟酸水溶液中20秒，将硅晶片表面的氧化膜除去，然后，用纯水清洗10秒。重复该操作，直到硅晶片的表面变为完全拒水。将这样地除去了氧化膜后的硅晶片用作样品。

(耐腐蚀性试验液的制备)

接着，在氨:水的重量比为1:19的氨水中添加实施例及比较例中得到的半导体晶片表面保护剂，使得选自半导体晶片表面保护剂中的化合物(A1)～(A6)、及聚氧化烯衍生物(B1)～(B4)中的不挥发成分的浓度达到0.18重量％，制备了试验液A。

将上述样品完全浸渍于试验液A中，在25℃下静置12小时。进而，根据通过下式计算出的腐蚀速度对耐腐蚀性进行了评价。需要说明的是，腐蚀速度小的情况下耐腐蚀性优异。

[数学式1]

另外，用肉眼确认了从试验液A中捞起的样品表面，通过以下的基准对耐腐蚀性进行了评价。

评价基准

耐腐蚀性极好(○)：表面未确认到粗糙

耐腐蚀性良好(△)：表面稍有粗糙

耐腐蚀性不良(×)：表面明显粗糙。

＜吸附性试验＞

(吸附性试验液的制备)

将实施例及比较例中得到的半导体晶片表面保护剂溶解于水中，制备了0.18重量％的浓度的试验液B。

将通过与上述＜耐腐蚀性试验＞的样品制备同样的方法制备的样品在40℃下浸渍于上述试验液B中5分钟。然后，使用镊子，以使样品的表面垂直于液面的方式将其捞起，在经过10秒的时刻计测从样品端部起的拒水距离，并根据以下的基准对实施例及比较例中得到的半导体晶片表面保护剂对样品的吸附性进行了评价。需要说明的是，在实施例及比较例中得到的半导体晶片表面保护剂良好地吸附于样品的表面、包覆样品的表面时，样品的表面发生了亲水化、拒水距离变小。

评价基准

吸附性极好(○)：拒水距离小于5mm

吸附性良好(△)：拒水距离为5～10mm

吸附性不良(×)：拒水距离大于10mm

＜磨料的分散性试验＞

在添加氨水而将pH调整至了10.0的胶体二氧化硅分散液(I)(初级粒径：30～50nm、二氧化硅固体成分浓度：10％)5.0g中添加实施例及比较例中得到的半导体晶片表面保护剂的水溶液(选自半导体晶片表面保护剂中的化合物(A1)～(A6)、及聚氧化烯衍生物(B1)～(B4)中的不挥发成分浓度：20％)0.5g，充分混合，得到了胶体二氧化硅分散液(II)。

通过动态光散射法(ELSZ-1000、大塚电子株式会社制)测定了胶体二氧化硅分散液(I)中的二氧化硅的粒径[D1]、及胶体二氧化硅分散液(II)中的二氧化硅的粒径[D2]。

根据下式计算出粒径的变化率，按照以下的基准进行了判定。

变化率(％)＝{(D2-D1)/D1}×100

评价基准

分散性极好(○)：变化率小于10％

分散性良好(△)：变化率为10％以上且小于30％

分散性不良(×)：变化率为30％以上

[表]]

工业实用性

根据本发明的半导体晶片表面保护剂，可以通过CMP中的化学作用抑制缺陷部扩大，并且抑制磨料的凝聚，同时可以通过缓和CMP中的机械作用来减少划痕的产生。因此，如果使用本发明的半导体晶片表面保护剂来实施CMP，则可以实现半导体晶片表面的高平坦化及低缺陷化。

Claims

1.一种组合物作为涂布于半导体晶片表面而保护半导体晶片表面的保护剂的用途，该组合物含有下述式(1)表示的化合物和水，且所述化合物的含量为不挥发成分总量中的90重量％以上，所述化合物的含量为所述组合物总量的5～30重量％，

R¹O-(C₃H₆O₂)_n-H(1)

式(1)中，

R¹表示氢原子、任选具有羟基的碳原子数1～24的烃基、或R²CO表示的基团，所述R²表示碳原子数1～24的烃基，

n表示括号内示出的甘油单元的平均聚合度，为2～10。

2.根据权利要求1所述的用途，其中，式(1)表示的化合物的分子量为200～3000。

3.根据权利要求1或2所述的用途，其中，半导体晶片表面为硅晶片表面。

4.一种半导体晶片表面的低缺陷化方法，该方法包括：

使用含有下述式(1)表示的化合物和水、且所述化合物的含量为不挥发成分总量中的90重量％以上、所述化合物的含量为组合物总量的5～30重量％的组合物对半导体晶片的表面进行低缺陷化，

R¹O-(C₃H₆O₂)_n-H(1)

式(1)中，

n表示括号内示出的甘油单元的平均聚合度，为2～10。

5.一种半导体器件的制造方法，该方法包括：

通过用含有下述式(1)表示的化合物和水、且所述化合物的含量为不挥发成分总量中的90重量％以上、所述化合物的含量为组合物总量的5～30重量％的组合物包覆半导体晶片表面而对其进行保护、同时进行研磨的工序，

R¹O-(C₃H₆O₂)_n-H(1)

式(1)中，

n表示括号内示出的甘油单元的平均聚合度，为2～10。