JP2000225558A

JP2000225558A - 耐用期限を示す研磨パッド

Info

Publication number: JP2000225558A
Application number: JP11028922A
Authority: JP
Inventors: Gakuchu Chin; 學忠陳
Original assignee: United Microelectronics Corp
Current assignee: United Microelectronics Corp
Priority date: 1999-01-13
Filing date: 1999-02-05
Publication date: 2000-08-15
Also published as: FR2789005B1; GB2345657B; FR2789005A1; GB2345657A; DE19902804A1

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】耐用期限を明示できる研磨パッドに関する。こ
の研磨パッドは、半導体基板の化学機械研磨処理に使用
されるもので、研磨パッド本体と研磨パッド本体の摩耗
度を明示する指示部とを備える。【解決手段】化学機械研磨工程の間、スラリーを研磨パ
ッド２０に供給し、ウエーファを研磨する。研磨パッド
２０の摩耗度が研磨工程の進行に伴い進み、使用に適す
る限度に達し、使用している研磨パッドを交換しなけれ
ばならない時点に近づくか、又は、達したとき、指示部
２２の色相及び／又はスラリーの色相が変化して、交換
が必要であることを知ることができ、摩耗して使用に適
さない研磨パッドの使用による研磨処理製品への損傷を
防ぎ、製品の品質を高め、さらに、歩留りも上がり、製
造コストを低減できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、化学機械研磨機
に関し、さらに詳しくは、耐用期限を明示する機能をも
つ研磨パッドに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体製造プロセスにおいて、ウエーフ
ァの平坦化処理技術は、露光の間、光散乱を生じること
なしに精密なパターントランスファーを行うための高密
度フォトリソグラフィにとって重要な技術である。一般
に用いられている平坦化処理技術には、スピン−オン−
ガラス（ＳＯＧ）と化学機械研磨（ＣＭＰ）（ケミカル
・メカニカル・ポリッシング）の二通りの技術がある。
半導体製造技術がサブハーフミクロンの域に達している
ため、前記スピン−オン−ガラス（ＳＯＧ）技術では、
平坦化処理の要求に添わなくなっている。最近では、化
学機械研磨技術が大大規模集積（ＶＬＳＩ）又は超大規
模集積（ＵＬＳＩ）に対処できる唯一の平坦化処理技術
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】化学機械研磨機の研磨
パッドは、消費されるものであり、コンベンショナルの
化学機械研磨においては、数百回を越える研磨が行われ
た後、新品に交換されるようになっている。この研磨パ
ッドの使用寿命は、研磨状態と研磨メテリアルとが研磨
工程ごとに変わるため、予知することが難しい。研磨パ
ッドが使用に耐えるか否かを検知し、調べる方法も装置
も開発されていない。かくして、研磨パッドが使用に耐
えるか否かを決定するパラメーターとしては、研磨パッ
ドを使用した時間をパラメーターとする場合が多く、さ
らにまた、積層した研磨層の数を前記パラメーターとす
る場合もある。しかしながら、研磨パッドの耐用期限を
決めるために、前記二つのパラメーターを使用すること
は、甚だ正確さを欠くものである。研磨パッドが未だ使
用可能であるか否かを正確に決定できないことは、半導
体製品又は構造の品質、特にリサーチ段階にある構造を
管理、コントロールするために極めて不都合なことにな
り、さらに、ウエーファイクイップメント製造業者にと
っては、製造上のパラメーターや条件が変わるために種
々の問題が発生してしまう。したがって、研磨パッドの
耐用期限が正確に分かる手段が要望されており、これ
が、この発明の解決課題である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、この発明は、耐用期限が自ずと分かる研磨パッドを
提供することを目的とするものである。この発明に係る
研磨パッドは、化学機械研磨処理を行いながら、研磨パ
ッドそのものが研磨処理によって消費される摩耗レベ
ル、耐用期限を表示するようになっている。これによっ
て、研磨される製品の品質が向上する。さらに、摩耗し
てしまい、使用に適さない研磨パッドによりウエーファ
を研磨して、ウエーファを不良品にしてしまうおそれを
なくすことができる。

【０００５】前記目的を達成するため、この発明に係る
研磨パッドは、パッド本体と、このパッド本体の上面に
設けられた着色指示部とを備えている。この着色指示部
は、複数層の多色に着色された指示部からなる。該指示
部は、皿形状、環状形状、帯状形状などの種々の形状を
有するものである。また、着色指示部は、１本以上の指
示ストリップからなるものでもよく、該指示ストリップ
の各々は、１層以上の着色指示層からなるようなものか
ら構成されている。

【０００６】化学機械研磨処理を行う間、研磨パッド
は、使用されるスラリーと共に摩耗してゆく。研磨パッ
ドが摩耗してゆき、使用の限界にきたとき、即ち、研磨
パッドがそれ以上の使用に耐えなくなったときは、新た
な研磨パッドに交換される。したがって、研磨されるウ
エーファの品質が損ねられるおおそれはなくなる。

【０００７】つぎに、この発明の好ましい実施の態様を
以下に記載するが、この発明は、記載された実施の態様
に限定されるものではない。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１（Ａ）と（Ｂ）に示すよう
に、従来からウエーファの平坦化のための化学機械研磨
に使用されている化学機械研磨機は、研磨テーブル１
０、ホルダー１１、研磨テーブル１０上に配置された研
磨パッド１３、チューブ１４及びポンプ１６を備える。
研磨されるウエーファ１２は、ホルダー１１によって研
磨パッド１３の上に保持される．研磨処理の間、スラリ
ー１５がポンプ１６からチューブ１４を介して研磨パッ
ド１３へ供給される。研磨工程の間、研磨テーブル１０
とホルダー１１とは、それぞれ図１（Ａ）、図１（Ｂ）
に示す矢印１７ａ，１７ｂの方向へ回転される。ホルダ
ー１１により保持されたウエーファ１２は、研磨される
前面１９が研磨パッド１３に対面し、背面１８がホルダ
ー側に面する。ポンプ１６からチューブ１４を経てスラ
リー１５が研磨パッド１３に供給される。化学機械研磨
のメカニズムは、化学試薬としてのスラリー１５をウエ
ーファ１２の前面１９と反応させ、研磨層を簡単に形成
するものである。スラリー１５中に含まれている研磨粒
子により、研磨された面の持ち上げられた部分が研磨に
よって除去される。このようなメカニズムを繰り返すこ
とにより、ウエーファは、研磨され、平坦化される。化
学機械研磨は、基本的には、研磨技術に化学試薬と研磨
粒子との化学反応を組み合わせ、平坦化処理を行うもの
である。

【０００９】図２（Ａ）には、研磨パッドの側面が示さ
れている。図２（Ｂ）は、図２（Ａ）に示された研磨パ
ッドの一部２４の拡大斜視図である。この研磨パッド２
０は、耐用期限を自ら示すものであり、研磨パッド本体
２１と、耐用期限の指示部としての多色の着色指示部２
２とを備える。研磨パッド本体２１は、例えば、平面円
形、皿状の形状、長円形などの形状のものであって、そ
の上面が符号２３で示されている。パッド本体２１と多
色に着色された指示部２２とは、同じマテリアルからな
るが、研磨パッド本体とは色相を異にする。多色に着色
された指示部２２は、ラミネートされたもので、研磨パ
ッド本体２１に象眼構造ではめ込まれている。指示部２
２は、パッド本体２１の上面から間隔Ｌをおいて設けら
れており、間隔Ｌは、通常、コンスタントなもので、研
磨パッドの使用可能なパッド部分の範囲であり、この間
隔Ｌで示されるパッド部分で研磨する間は、研磨する相
手になるウエーファ面を研磨するのに全く支障が生じな
いパッド部分である。そして、間隔Ｌは、約２０μｍか
ら約５００μｍの範囲の寸法である。この範囲の部分が
研磨工程進行に伴い摩耗又は摩耗してくれば、前記指示
部の位置する面に研磨が達し、この面での研磨が精密な
研磨に適さないもの、又は、研磨パッドの交換が早晩必
要になるとの警戒面のいずれかになり、前記指示部の目
視又は前記指示部の露出によるパッド面の色相の変化或
は後記するように前記指示部の構成マテリアルとスラリ
ーとの化学反応によるスラリーの色相の変化などの手段
で、研磨パッドの交換タイミングを研磨処理進行時に適
確に知ることができ、新品との交換に備えることができ
る。前記した多色に着色された指示部２２は、これを拡
大して示す図２（Ｂ）に示すように、例えば複数の層２
２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄの四層からなるもので、
これらの各層は、それぞれ色相を異にし、深さ寸法も異
にしているもので、これによって研磨パッドの摩耗度を
段階的に知ることができる。前記複数の層２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄからなる指示部２２は、パッド本体
２１に対し鉢巻き状に設けられているが、これに限ら
ず、例えば、図２Ｃに示すように、環状の指示層２２を
同心円状にパッド本体２１の上面２３に嵌めこんでもよ
い。また前記のように複数層からなる指示層の代わり
に、パッド本体２１の上面２３から約２０μｍから５０
０μｍの間隔をおいて、１本（一層）だけの着色指示部
にしてもよい。

【００１０】図３（Ａ）は、この発明の別の実施の態様
を示すもので、研磨パッド３０の要部３４を図３（Ｂ）
で拡大して示す。耐用期限を自ら示す研磨パッド３０
は、パッド本体３１と多色に着色された指示層３２とを
備えており、パッド本体３１の平面形状は、使用用途に
応じ、円形、長円形などの任意の形状をしている。パッ
ド本体３１の上面を符号３３で示す。

【００１１】多色の着色の指示部３２は、図３（Ａ），
（Ｂ）に示すように、小片状のもので、パッド本体３１
の周側面にそって任意の間隔をおいて複数のものがパッ
ド本体３１の中心に向け象眼形式で嵌めこまれており、
例えば複数の層３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄのよう
に複数の層が積層されて構成されており、これら層は、
互いに異なる色で着色されている。指示部３２とパッド
本体３１とは、同じマテリアル又は類似のマテリアルか
らなる。指示部３２の全体の厚さは、ある値の厚さより
も厚く、該ある値の厚さは、研磨パッド３０の厚さより
も薄く、例えば、約２０μｍから５００μｍの範囲であ
る。このような値の厚さ部分が研磨パッドの使用寿命を
指示する目安になる。前記した指示部３２を構成する複
数の層３２ａ，３２ｂ，３２ｃ，３２ｄは、パッド本体
の上面３３から見て順次段階的にパッド本体３１に設け
られており、研磨パッド３０の異なる領域における耐用
寿命をそれぞれ指示する目安になるものであり、したが
って、段階的に研磨パッドの使用可否を知ることができ
る点で、精確に耐用寿命を知ることができる。

【００１２】図４は、前記したものとは別の実施の態様
を示すもので、研磨パッド４０は、前記のものと同様に
パッド本体４１と着色された指示部４２とを備える。パ
ッド本体４１は、前記の実施の態様におけると同様に、
研磨処理の条件などに応じた種々の形状を有するもの
で、例えば、円形、長円形その他の形状を有する。指示
部４２は、パッド本体４１の周側面の一部に図示のよう
に小片として埋めこまれており、埋めこまれている位置
は、パッド本体４１の上面４４から間隔Ｌをおいた位置
である。この間隔Ｌで示されるパッド本体４１の厚さ部
分が研磨パッドとして機能する部分であり、研磨パッド
部分が間隔ＫＬを越して摩耗すれば、使用限度に達した
ことになるもので、間隔Ｌは、通常、約２０μｍから５
００μｍの範囲であるが、実際の間隔Ｌの寸法（範囲）
は、研磨パッド４０の厚さにより変わる。前記着色され
た指示部４２は、酸化／還元剤又は酸／アルカリテスト
試薬のようなマテリアルから作られるもので、スラリー
と反応して研磨パッドの使用に耐えるか否かの摩耗度を
示す。前記した指示部４２は、図４の例では、一つであ
るが、図６に示すように、研磨パッド本体の異なる位置
に、それぞれ上面４４から間隔Ｌをおいて複数個設けら
れていてもよい。

【００１３】図５は、この発明に係る同じく化学機械研
磨機の研磨パッドの別の実施の態様を示す。図示のよう
に、研磨パッド５０は、研磨パッド本体５５と一つの指
示部５１又は指示部５２又は複数の指示部５１，５２と
を備えている。研磨パッド本体５５は、上面５４を有
し、前記と同様に、研磨処理の条件などに応じた種々の
形状を有するもので、例えば円形、長円形その他の形状
を有する。指示部５１及び指示部５２は、研磨パッド本
体５５の周側面に埋めこまれた小片からなり、多段構造
のものが好ましく、例えば、図示のように、指示部層５
１ａ，５１ｂ，５１ｃ及び指示部層５２ａ，５２ｂ，５
２ｃからなり、これら各指示部層は、上面５４方向に対
して僅かな間隙をおいて配置され、これら指示部層も前
記同様に異なる色に着色された酸化／還元剤又は酸／ア
ルカリテスト試薬のようなマテリアルから作られるもの
で、スラリーと反応して研磨パッドの使用に耐えるか否
かの摩耗度を示す。図５の実施の態様では、前記のよう
に指示部５１及び指示部５２は、多段構造になっている
から、指示部５１の最上段にある指示部層５１ａは、上
面５４から深さＬ１の位置にあり、中段の指示部層５１
ｂは、上面５４から深さＬ２の位置にあり、下段の指示
部層５１ｃは、上面５４から深さＬ３の位置にある。こ
の深さＬ３で示される最大の深さ寸法は、研磨パッド本
体５５の厚さよりも薄く、例えば、約２０μｍから５０
０μｍの寸法の範囲にある。したがって、研磨パッドの
摩耗度は、段階的に表示されることになり、例えば、最
上段の指示部層５１ａまで研磨パッドが摩耗したとき
は、指示部層５１ａのマテリアルである酸化／還元剤又
は酸／アルカリテスト試薬が添加されるスラリーと化学
反応して、スラリーの色が変化し、指示部層５１ａまで
研磨パッドの部分が摩耗したことが分かり、さらに、研
磨パッドの摩耗度が進み、指示部層５１ｂまで研磨パッ
ドの部分が摩耗されると、同じようにスラリーの色が変
化して指示部層５１ｂまで研磨パッドの部分が摩耗した
ことが分かり、このようにして最下段の指示部層５１ｃ
まで摩耗されれば、またまたスラリーの色が変化して指
示部層５１ｃまで研磨パッドの部分が摩耗したことが分
かる。そして、指示部層５１ａによる指示があっても、
研磨パッドは、使用可能域にあり、指示部層５１ｂによ
る指示があれば、交換時であることの注意信号であり、
指示部層５１ｃによる指示があれば、研磨パッドの使用
は、不可であるとしておけば、研磨パッドの交換が的確
に、無駄なく行うことができる。この点は、指示部層５
２ａ〜５２ｃにおいても同様であり、前記の実施の態様
においても同様である。

【００１４】図６は、この発明に係る同じく化学機械研
磨機の研磨パッドの別の実施の態様を示す。図示のよう
に、研磨パッド６０は、研磨パッド本体６１と指示部６
２ａ及び６２ｂとを備えている。研磨パッド本体６１
は、上面６４を有し、前記と同様に、研磨処理の条件な
どに応じた種々の形状を有するもので、例えば円形、長
円形その他の形状を有する。指示部６２ａ，６２ｂは、
研磨パッド本体６１の周側面に埋めこまれた小片からな
り、これら指示部も前記同様に異なる色に着色された酸
化／還元剤又は酸／アルカリテスト試薬のようなマテリ
アルから作られるもので、スラリーと反応して研磨パッ
ドの使用に耐えるか否かの摩耗度を示す。図６の実施の
態様では、前記のように指示部６２ａ，６２ｂは、それ
ぞれ上面６４から深さＤ１、Ｄ２の位置にあり、これら
深さＤ１，Ｄ２は、コンスタントであり、このコンスタ
ントの深さは、研磨パッド本体６１の厚さより薄く、例
えば約２０μｍから５００μｍの範囲のものである。こ
のように、研磨パッドの摩耗度は、前記二つの指示部層
により表示され、指示部６２ａまで摩耗度が進行すれ
ば、指示部６２ａのマテリアルである酸化／還元剤又は
酸／アルカリテスト試薬が添加されるスラリーと化学反
応して、スラリーの色が変化し、研磨パッドの要交換を
促し、指示部６２ｂまで研磨パッドの部分が摩耗すれ
ば、同じようにスラリーの色が変化して、研磨パッドの
使用は、不可であるとしておけば、研磨パッドの交換が
的確に、無駄なく行うことができる。

【００１５】図７（Ａ）は、この発明の一つの実施態様
であるベルトタイプの研磨パッドを使用してウエーファ
を研磨し、平坦化する化学機械研磨機の平面略図、図７
（Ｂ）は、同じく斜視略図である。図示の化学機械研磨
機は、研磨プラテン７０、研磨プラテン７０の上に研磨
するウエーファを保持するホルダー７１、研磨プラテン
７０にかけられたベルトタイプの研磨パッド７３にスラ
リー７５を供給するチューブ７４及びチューブ７４にス
ラリーを給送するポンプ７５６を備えている。スラリー
と研磨パッドとによる化学機械研磨処理を行う間、研磨
プラテン７０は、図示矢印７７ａの方向へ回転し、ホル
ダー７１も図示矢印７７ｂの方向へ回転する。ホルダー
７１は、処理するウエーファを研磨パッド７３に押し当
てている。ポンプ７６からチューブ７４を経てスラリー
７５が研磨パッド７３へ供給される。このスラリーの供
給により、化学試薬であるスラリー７５とウエーファと
の間に化学反応が生じ、これに研磨パッドによる機械研
磨が加わって、ウエーファの面が平坦化される。

【００１６】図８（Ａ）と（Ｂ）とに示されている、こ
の発明の一つの実施の態様である研磨パッド８０は、前
記図７（Ａ），（Ｂ）に示したベルトタイプの研磨パッ
ドに実施されるものであり、研磨プラテン７０にかけら
れて回転する構成又は研磨プラテンを兼ねるものであ
る。研磨パッド８０は、研磨パッド本体８１と多層に構
成された指示部８２とを備える。研磨パッド本体８１
は、好ましくは、無端ベルトの構造になっている。指示
部８２は、図８（Ａ）及び図８（Ｂ）（符号８４で示し
た要部の拡大斜視図）に示すように無端ベルト状になっ
ている研磨パッド８１に同じくベルト状にぐるり設けら
れ、さらに研磨パッド本体８１の幅方向一杯にわたり設
けられているか、その一部に設けられているもので、そ
れぞれ着色を異にする、例えば、三層の指示部層８２
ａ，８２ｂ，８２ｃからなり、研磨パッド本体の上面
（研磨する面）に最も近い指示部層８２ａは、該上面か
ら深さＬをおいて位置する。この深さＬは、研磨パッド
本体８１の厚さよりも薄く、例えば、約２０μｍから５
００μｍの範囲になっている。前記各指示層部は、これ
らを構成するマテリアルと前記スラリーとの化学反応に
よりスラリーの色彩変化あるいはまた各指示層部の減り
具合を確認することで、前記と同様に、研磨パッドの摩
耗度を段階的に表示するものである。

【００１７】図９（Ａ）及び図９（Ｂ）に示した実施の
態様は、図８（Ａ）と図８（Ｂ）とに示した実施の態様
の変形例であり、研磨パッド９０は、無端ベルト状に構
成され、研磨プラテンに実装される。この研磨パッド９
０は、研磨パッド本体９１と少なくとも一つの指示部９
２を備えている。この指示部９２は、多層構造の小片か
らなり、図９（Ａ）に示すように、好ましくは、研磨パ
ッド本体の要所要所に複数個設けられており、符号９４
で示した図９（Ｂ）の要部拡大図から明らかなように、
複数、好ましくは着色を異にする四層の指示部層９２
ａ，９２ｂ，９２ｃ，９２ｄからなる多層構造からなる
もので、それらのマテリアルは、前記の通りであって、
スラリーと化学反応して、研磨パッドの摩耗度を段階的
に表示する機能をもつ。

【００１８】図１０（Ａ）から図１０（Ｄ）は、前記し
た耐用期限を明示する研磨パッドを化学機械研磨機に使
用して、浅いトレンチ絶縁構造を半導体基板３００に形
成する方法を工程順に示すものである。図１０（Ａ）に
示すように、厚さ約１００Åから１５０Åのパッド酸化
層３０２を好ましくはシリコヌエーファである半導体基
板３００に形成する。例えば、厚さ１０００Åから３０
００Åの珪素窒化物層のマスク層３０４を形成してパッ
ド酸化層３０２を覆う。マスク層３０４、パッド酸化層
３０２および基板３００にエッチングを行い、深さ約
０．２μｍから０．８μｍ、好ましくは、０．５μｍの
トレンチ３０６を形成する。

【００１９】つぎに、図１０（Ｂ）に示すように、エッ
チングされたトレンチ３０６の側壁にそって、厚さが約
１５０Åから５００Åのライナー酸化層３０８を形成す
る。絶縁層３１０を形成して、マスク層３０４を覆い、
トレンチ３０６を埋める。絶縁層３１０の厚さは、好ま
しくは、６０００Åから１５０００Åのものである。つ
いで通常は、緻密化処理を行って、構造品質を向上させ
る。

【００２０】つぎに、図１０（Ｃ）に示すように、マス
ク層３０４を停止層として使用して、図１０（Ｂ）に示
す絶縁層３１０をＣＭＰプロセスにより研磨して絶縁プ
ラグ３１０ａを形成し、図１０（Ｄ）に示すようにマス
ク層３０４を除去して、浅いトレンチ絶縁を形成する。

【００２１】コンベンショナルの化学機械研磨（ＣＭ
Ｐ）マシンを使用する場合、該化学機械研磨（ＣＭＰ）
マシンの研磨パッドの摩耗度が精確に検知できない。し
たがって、摩耗度が進んで使用に適しない研磨パッドを
使用し続けて研磨プロセスを進行させれば、研磨してい
る面、即ち、前記の例では、絶縁層３１０に損傷を与え
てしまう。しかしながら、この発明に係る研磨パッドを
使用すれば、研磨パッドの摩耗度を示す指示部が研磨パ
ッドに設けられているから、研磨処理の進行により研磨
パッドが摩耗してゆき、前記指示部まで研磨パッドの部
分が減れば、前記指示部が研磨されることにより、該指
示部を構成する前記マテリアルとスラリーとが化学反応
し、スラリーの色が変化し、このようなスラリーの色相
の変化によりユーザーは使用している研磨パッドが使用
に適しているか否かを知ることができ、研磨パッドを適
切に交換して、研磨する対象物に損傷を与えずに済むと
同時に研磨仕上げの品質を向上させることができる。

【００２２】以上のべた実施の態様は、この発明の理解
を助けるためのものであって、この発明を限定するもの
ではない。この発明の技術的範囲は、あくまでも特許請
求の範囲に記載されたものを核として定められるもので
ある。

【００２３】

【発明の効果】この発明によれば、研磨パッドの交換時
期を適確に知ることができ、これによって、研磨処理を
極めて精密に、無駄なく行うことができ、研磨された製
品の品質向上につながる効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、一般的な化学機械研磨機の平面構成
の略図であり、（Ｂ）は一般的な化学機械研磨機の側面
構成の略図である。

【図２】（Ａ）は、この発明に係る研磨パッドの実施の
態様の一つである研磨パッドの斜視図であり（Ｂ）は、
図２（Ａ）に示した研磨パッドの要部拡大斜視図であ
り、（Ｃ）は、図２（Ａ）に示した研磨パッドの別の態
様を示す斜視図である。

【図３】（Ａ）は、この発明に係る研磨パッドの実施の
態様の第２の研磨パッドの説明図であり、（Ｂ）は、図
３（Ａ）における第２の研磨パッドの要部拡大説明図で
ある。

【図４】この発明に係る研磨パッドの実施の態様の第３
の研磨パッドの斜視図である。

【図５】この発明に係る研磨パッドの実施の態様の第４
の研磨パッドの斜視図であル。

【図６】この発明に係る研磨パッドの実施の態様の第５
の研磨パッドの斜視図である。

【図７】（Ａ）は、この発明に係る研磨パッドの実施の
態様の第６の研磨パッドを使用する化学機械研磨機の平
面図であり、（Ｂ）は、図７（Ａ）に示す化学機械研磨
機の説明図である。

【図８】（Ａ）は、図７（Ａ）に示す化学機械研磨機に
使用される、この発明に係る研磨パッドの実施の態様の
第６の研磨パッドの説明図であり、（Ｂ）は、図８
（Ａ）の第６の研磨パッドの要部拡大説明図である。

【図９】（Ａ）は、図７（Ａ）に示す化学機械研磨機に
使用される、この発明に係る研磨パッドの実施の態様の
第７の研磨パッドの説明図であり（Ｂ）は、図８（Ａ）
に示す第７の研磨パッドの要部拡大説明図である。

【図１０】（Ａ）は、この発明に係る研磨パッドを使用
して浅いトレンチ構造を基板に作る工程を示す説明図で
あり、（Ｂ）は、この発明に係る研磨パッドを使用して
浅いトレンチ構造を基板に作る工程を示す説明図であ
り、（Ｃ）は、この発明に係る研磨パッドを使用して浅
いトレンチ構造を基板に作る工程を示す説明図であり、
（Ｄ）は、この発明に係る研磨パッドを使用して浅いト
レンチ構造を基板に作る工程を示す説明図である。

【符号の説明】

２０，３０，４０，５０，６０，７３研磨
パッド２１，３１，４１，５５，６１研磨
パッド本体２２，３２，４２，５１，５２，６２ａ，６２ｂ耐用
期限の指示部２３，３３，４４，５４，６４研磨
パッド本体の上面７５スラ
リー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】上面をもつ研磨パッド本体と、前記上面
の下位に設けられた着色指示部とを備える耐用期限を示
す研磨パッド。
【請求項２】前記研磨パッド本体がディスク形状のも
のである請求項１による研磨パッド。
【請求項３】前記研磨パッド本体が無端ベルト形状の
ものである請求項１による研磨パッド。
【請求項４】前記着色された指示部が酸化／還元剤か
ら作られている請求項１による研磨パッド。
【請求項５】前記着色された指示部が酸／アルカリテ
スト剤から作られている請求項１による研磨パッド。
【請求項６】前記着色された指示部が前記研磨パッド
本体と同じマテリアルで作られている請求項１による研
磨パッド。
【請求項７】前記着色された指示部が色相を異にする
積層された複数の層からなり、これら層それぞれは、前
記研磨パッド本体の上面から約２０μｍから約５００μ
の間隔をおいている請求項１による研磨パッド。
【請求項８】前記着色された指示部が小片（ストリッ
プ）形状のものである請求項１による研磨パッド。
【請求項９】前記指示部が積層された複数の層からな
り、これら層それぞれは、前記研磨パッド本体の上面の
下位の異なる位置に配置されている請求項１による研磨
パッド。
【請求項１０】前記着色された指示部が多色の複数の
層からなる請求項８による研磨パッド。
【請求項１１】前記着色された指示部が前記研磨パッ
ド本体と相似形をしている請求項１による研磨パッド。
【請求項１２】前記着色された指示部が環状の形状を
している請求項１による研磨パッド。
【請求項１３】以下の構成を備える化学機械研磨機：
研磨テーブル；耐用期限を示す研磨パッド。研磨するウ
エーファを前記研磨テーブルの上に保持するホルダー；
前記ウエーファを研磨するために前記研磨パッドへスラ
リーを供給するスラリー供給装置；
【請求項１４】前記研磨パッドは、研磨パッド本体を
備え、前記指示部は、前記研磨パッド本体の上面から約
２０μｍから約５００μの間隔をおいて前記研磨パッド
本体に埋設されている請求項１３による研磨パッド。
【請求項１５】前記指示部が積層された複数の層から
なり、これら層それぞれは、前記研磨パッド本体の上面
の下位に深さを変えて配置されている請求項１４による
研磨パッド。
【請求項１６】前記着色された指示部が小片（ストリ
ップ）形状のものである請求項１４による研磨パッド。
【請求項１７】前記指示部が積層された複数の層から
なり、これら層それぞれは、前記研磨パッド本体の上面
の下位の異なる位置に配置されている請求項１４による
研磨パッド。
【請求項１８】前記着色された指示部が多色の複数の
層からなる請求項１７による研磨パッド。
【請求項１９】前記着色された指示部が前記研磨パッ
ド本体と相似形をしている請求項１３による研磨パッ
ド。
【請求項２０】前記着色された指示部が環状の形状を
している請求項１３による研磨パッド。
【請求項２１】以下の構成を備える化学機械研磨機：
研磨プラテン；耐用期限を示す研磨パッド。研磨するウ
エーファを前記研磨プラテンの上に保持するホルダー；
前記ウエーファを研磨するために前記研磨パッドへスラ
リーを供給するスラリー供給装置；
【請求項２２】以下の工程からなる基板に浅いトレン
チ絶縁部を形成する方法：基板にマスク層を形成する工
程；前記マスク層と基板とをエッチングしてトレンチを
形成する工程；前記マスク層に絶縁層を形成して、この
絶縁層で前記トレンチを埋める工程；耐用期限を示す機
能をもつ研磨パッドを備える化学機械研磨機で前記絶縁
層を研磨する工程；ハードマスク層が露出する前に、前
記研磨パッドが色相を変える時点で前記研磨パッドを新
品と交換する工程；及びハードマスク層が露出するま
で、前記絶縁層を研磨し続ける工程。