JP2003289056A - 研磨パッド、研磨装置および半導体デバイスの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 ガラス、半導体、誘電／金属複合体及び集積
回路等に平坦面を形成するのに使用される研磨用パッド
及び本研磨パッドを備えた研磨装置及び本研磨装置を用
いた半導体デバイスの製造方法において、研磨中に研磨
状態を光学的に良好に測定できる研磨パッド及び研磨装
置及び半導体デバイスの製造方法を提供する。 【解決手段】 研磨層１と、該研磨層の一部に一体に形
成された研磨状態を光学的に測定するための一つ以上の
透光窓部材２と、を有する研磨パッド４であって、該透
光窓部材の底面に反射防止層を有する事を特徴とする研
磨パッド。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体、誘電／金
属複合体及び集積回路等に平坦面を形成するのに使用す
るに好適な研磨用パッド及び本研磨パッドを備えた研磨
装置及び本研磨装置を用いた半導体デバイスの製造方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスが高密度化するにつれ、
多層配線と、これに伴う層間絶縁膜形成や、プラグ、ダ
マシンなどの電極形成等の技術が重要度を増している。
これに伴い、これら層間絶縁膜や電極の金属膜の平坦化
プロセスの重要度は増しており、この平坦化プロセスの
ための効率的な技術として、ＣＭＰ（ChemicalMechanic
al Polishing）と呼ばれる研磨技術が普及している。
このＣＭＰ技術を用いた研磨装置において、特開平９−
７９８５に紹介されている様に、ウェハー等の基板を研
磨しながら、研磨パッドの裏側（定盤側）から、レーザ
ー光または可視光を基板の被研磨面に照射して、研磨状
態を測定する装置が、重要な技術として注目を集めてい
る。本研磨装置に用いられる研磨パッドとして、同じく
特開平９−７９８５には、ＣＭＰにおいて用いるための
研磨パッドであって、前記研磨パッドは、研磨面と底面
とを備え、前記研磨パッドの前記底面及び前記研磨面の
中には窓が形成され、前記窓は光に対して透過性を有
し、散乱底面を有する研磨パッドが紹介されている。窓
底面に散乱底面を有しているのは、光源からの光が窓底
面から直接に反射することを避ける為のものである。し
かしながら、この様な散乱底面では、窓が透明性の材料
であっても、散乱底面によって光が散乱され、窓を透過
する光が著しく減じられることによって被研磨面である
基板表面に届く光が少なくなるので、良好な研磨状態の
測定が難しいという問題点があった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、ガラ
ス、半導体、誘電／金属複合体及び集積回路等に平坦面
を形成するのに使用される研磨用パッド及び本研磨パッ
ドを備えた研磨装置及び本研磨装置を用いた半導体デバ
イスの製造方法において、研磨中に研磨状態を光学的に
良好に測定できる研磨パッド及び研磨装置及び半導体デ
バイスの製造方法を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】課題を解決するための手
段として、本発明は以下の構成からなる。

【０００５】（１） 研磨層と、該研磨層の一部に一体
に形成された研磨状態を光学的に測定するための一つ以
上の透光窓部材と、を有する研磨パッドであって、該透
光窓部材の底面に反射防止層を有する事を特徴とする研
磨パッド。

【０００６】（２） （１）記載の研磨パッドと光学的
に研磨状態を測定する測定装置とを備え、該研磨パッド
と基板との間にスラリーを介在させた状態で、該研磨パ
ッドと該基板との間に荷重を加え、かつ該基板と該研磨
パッドとを相対移動させることにより該基板を研磨し、
かつ該基板に光を照射することにより該基板の研磨状態
を光学的に測定することを特徴とする研磨装置。

【０００７】（３） （２）記載の研磨装置を用いて少
なくとも表面を研磨するプロセスを含む半導体デバイス
の製造方法。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施の形態について
説明する。

【０００９】まず本発明でいう研磨パッドは、研磨層単
独と接着テープとを有する構造または研磨層とクッショ
ン層と接着テープからなる積層構造を指し示す。研磨層
としては、スラリーを保持して研磨機能を有する層であ
れば特に限定されないが、例えば、特表平８−５００６
２２やＷＯ００／１２２６２号などに記載されている独
立気泡を有する硬質の発泡構造研磨層や、特表平８−５
１１２１０に記載されている表面にスラリーの細かい流
路を設けた無発泡構造研磨層や、不織布にポリウレタン
を含浸して得られる連続孔を有する発泡構造研磨層など
を挙げることができる。該研磨層の一部に一体に形成さ
れた研磨状態を光学的に測定するための一つ以上の透光
窓部材とを有する研磨パッドとは、図１および図２およ
び図３に示すように、研磨パッド４が研磨層２と該研磨
層の一部に一体に形成された透光窓部材２とを有する。
本発明の透光窓部材とは、被研磨面である基板を測定す
る光の波長に対して曇価が９０％以下、好ましくは７０
％以下、さらに好ましくは５０％以下の窓である。曇価
（％）＝拡散光線透過率／全光線透過率であり、曇価が
小さい程、より光線が透過しやすいことを表し、基板へ
の光の照射量が大きくできるので好ましい。透光窓部材
を研磨層に一体化させる方法としては、研磨層を透光窓
部材とほぼ同一の大きさで窓を開口させ、接着テープを
研磨層底面に貼り合わせた後、窓開口部の接着テープ部
分を窓部材より少し小さくくり抜いて、研磨層窓開口部
に窓部材をはめ込み、接着テープの肩部分に接着させて
一体化させる方法や、手段として、研磨層を窓部材とほ
ぼ同一の大きさで窓を開口させ、接着テープを介してク
ッション層を研磨層底面に貼り合わせた後、窓開口部の
接着テープ／クッション層部分を窓部材より少し小さく
くり抜いて、研磨層窓開口部に窓部材をはめ込み、接着
テープ／クッション層の肩部分に接着させて一体化させ
る方法等がある。クッション層は、不織布にポリウレタ
ンを含浸して得られる連続孔を有する発泡構造のシート
や、独立気泡を有する発泡ゴムや無発泡ゴムを用いるこ
とができる。

【００１０】本発明の透光窓部材として用いられる材料
には、基本的に透明な材料であれば良いが、例えばマイ
クロゴムＡ硬度が６０度以下の軟質透光材料やマイクロ
ゴムＡ硬度が８０度以上の硬質透明高分子や無機透明材
料等を挙げることができる。マイクロゴムＡ硬度とは高
分子計器（株）製マイクロゴム硬度計ＭＤ−１で評価し
た値をさす。マイクロゴム硬度計ＭＤ−１は、従来の硬
度計では測定が困難であった薄物・小物の試料の硬さ測
定を実現するもので、スプリング式ゴム硬度計（デュロ
メータ）Ａ型の約１／５の縮小モデルとして、設計・製
作されているためその測定値は、スプリング式ゴム硬度
計Ａ型の硬度と一致した値が得られる。マイクロゴム硬
度計ＭＤ−１は、押針寸法が直径０．１６ｍｍ円柱形で
高さが０．５ｍｍの大きさのものである。荷重方式は、
片持ばり形板バネで、ばね荷重は、０ポイントで２．２
４ｍＮ、１００ポイントで３３．８５ｍＮである。針の
降下速度は１０〜３０ｍｍ／ｓｅｃの範囲をステッピン
グモータで制御して測定する。透光窓部材は厚みが５ｍ
ｍを切るので、スプリング式ゴム硬度計Ａ型では薄すぎ
る為に評価できないので、該マイクロゴム硬度計ＭＤ−
１で評価できる。マイクロゴムＡ硬度が６０度以下の軟
質透光材料は、基板へ接触した際に柔らかいので、基板
表面で変形して軟質透光層表面が広い範囲で基板表面に
接触し、その間に介在しているスラリーを接触表面外に
排出しやすい為に、スラリーによる測定光の散乱が生じ
にくいので、本発明での反射防止層の効果をより鮮明に
発揮することが可能となる。軟質透光材料の具体例とし
て、透明なゴムや透明なゲルを挙げることができるが、
基板に接触した際に軟質透光層表面の変形が非常に速く
おこなわれるためスラリーの排出が効率的におこなわれ
るので好ましい。透明なゴムの具体例として、シリコー
ンゴムや軟質ポリウレタンゴムを挙げることができる。
シリコーンゴムは、ポリジメチルシロキサン骨格の主鎖
をシラン系の架橋剤等で反応させてゴムにすることがで
きるが、主鎖の分子量と架橋剤の添加量によってマイク
ロゴムＡ硬度を自由にコントロールする事ができ、容易
にマイクロゴムＡ硬度が６０度以下の軟質透光材料を形
成する事が可能である。ポリウレタンゴムは、ポリエチ
レングリコール等の末端にカルビノールを有するポリエ
ーテルとイソシアネート系の架橋剤を反応させてゴムに
することができる。ポリエーテルの分子量と架橋剤の量
をコントロールすることにより、比較的容易にマイクロ
ゴムＡ硬度が６０度以下の軟質透光材料を形成すること
が可能である。ゲルとは、あらゆる液体に不溶の三次元
網目構造をもつ高分子及びその膨潤体と定義されている
が、水に膨潤しているハイドロゲルと有機溶媒や有機オ
リゴマーに膨潤しているオルガノゲルに分類される。ハ
イドロゲルの具体例として、ポリビニルアルコールの三
次元架橋体、ポリヒドロキシエチルメタクリレートの三
次元架橋体、ポリアクリル酸の三次元架橋体、ポリアク
リル酸ソーダの三次元架橋体等の合成高分子ゲルや寒
天、ゼラチン、アガロース、カラギーナ等の天然高分子
ゲルを挙げることができる。オルガノゲルの具体例とし
てシリコーンゴムにシリコーンオリゴマーを膨潤させた
シリコーンゲルやポリウレタンゴムにエチレングリコー
ルオリゴマー等を膨潤させたポリウレタンゲルを挙げる
ことができる。このゲルの中で、比較的容易に軟質透光
材料を形成できるので、シリコーンゲルが好ましい。マ
イクロゴムＡ硬度が８０度以上の硬質透明高分子の具体
例として、硬質ポリウレタン、ポリメチルメタアクリレ
ート、ポリカーボネート、ナイロン、ポリエステル、透
明ＡＢＳ、ポリ塩化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポ
リエーテルサルホン、ポリスチレン、ポリエチレン、ポ
リプロピレン、ポリビニルアルコール等を挙げる事がで
きるが、下記の反射防止層との接着性が良好であるとい
う点で、硬質ポリウレタン、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリカーボネートが好ましい。無機透明材料の具体
例として、例えば、ガラス、水晶、透明性酸化アルミニ
ウム、インジウムチタンオキサイドを挙げることができ
る。この中で、下記反射防止層との接着性の点でガラス
が好ましい。

【００１１】本発明の透光窓部材の底面の反射防止層
は、該透光窓部材の底面、すなわち研磨パッド摩擦面側
の反対側の面側に形成される。

【００１２】反射防止層は透光窓部材の材質の屈折率よ
り低屈折率の被膜を光学的膜厚が光波長の１／４ないし
はその奇数倍になるように、ウェットコーティングある
いは真空蒸着のドライコーティング等で形成することに
よって極小の反射率すなわち極大の透過率を与えること
ができる層である。ここで光学的膜厚とは、被膜の屈折
率と該被膜の膜厚の積で与えられるものである。反射防
止膜は、単層であっても多層であっても良く、透光窓部
材の屈折率と反射防止性と接着性を考慮して、最適な組
み合わせが決定される。尚、反射防止性に関しては既に
多くの組み合わせが提案されており（光学技術コンタク
ト、Ｖｏｌ．９、Ｎｏ．８．１７〜２３．（１９７
１）、ＯＰＴＩＣＳ ＯＦ ＴＨＩＮ ＦＩＬＭＳ、１
５９〜２８２．Ａ．ＶＡＳＩＣＥＫ（ＮＯＲＴＨ−ＨＯ
ＬＬＡＮＤ ＰＵＢＬＩＳＨＩＮＧＣＯＭＰＡＮＹ）．
ＡＭＳＴＥＲＤＡＭ（１９６０））、本発明においても
これらの組み合わせを用いることは何ら問題ない。かか
る反射防止膜を形成する物質の具体例としては、本質的
に硬度の高い無機物質が好ましく、金属、金属あるいは
半金属の酸化物、フッ化物、ケイ化物、ホウ化物、炭化
物、窒化物、硫化物などが挙げられる。金属酸化物とし
ては、ＳｉＯ、ＳｉＯ₂、ＺｒＯ₂、Ａｌ₂Ｏ₃、ＴｉＯ、
ＴｉＯ₂、Ｔｉ₂Ｏ₃、Ｙ₂Ｏ₃、Ｙｂ₂Ｏ₃、ＭｇＯ、Ｔａ₂
Ｏ₅、ＣｅＯ₂、ＨｆＯ₂などが挙げられる。フッ化物と
しては、ＭｇＦ₂、ＡｌＦ₃、ＢａＦ₂、ＣａＦ₂、Ｎａ₃
ＡｌＦ₆、Ｎａ₃ＡｌＦ₆、Ｎａ₅Ａｌ₃Ｆ₁₄などが挙げら
れる。金属窒化物としては、Ｓｉ₃Ｎ₄などが挙げられれ
る。金属としては、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａなどが挙げられる。
これらの物質は、一種のみならず二種以上を混合して使
用することが可能である。前記物質を単層または多層の
反射防止膜として形成させる方法には、真空蒸着法、ス
パッタリング法、イオンプレーティング法、イオンビー
ムアシスト法などが挙げられる。

【００１３】本発明の研磨パッドと光学的に研磨状態を
測定する測定装置とを備え、該研磨パッドと基板との間
にスラリーを介在させた状態で、該研磨パッドと該基板
との間に荷重を加え、かつ該基板と該研磨パッドとを相
対移動させることにより該基板を研磨し、かつ該基板に
光を照射することにより該基板の研磨状態を光学的に測
定することを特徴とする研磨装置は、図５に示すような
構成の装置である。定盤８にはホール１１が形成され、
該研磨パッドの透光窓部材２がホール１１の上に位置す
るように設置されている。定盤８が回転している一部の
間、研磨ヘッド１０に保持されるウェハ９から見えるよ
うに、このホール１１の位置が決められる。光源１３
は、定盤８の下にあって、ホール１１がウェハ９に近接
した時には、光源１３から発進した入射光１５が定盤８
のホール１１、透光窓部材２を通過してその上にあるウ
ェハ９の表面に当たるような位置に固定される。ウェハ
９の表面での反射光１６は、ビームスプリッター１２で
光検出部１４に導かれ、光検出部１４で検出された光の
強度の波形を分析する事によって、ウェハ表面の研磨状
態を測定することができる。

【００１４】本発明の研磨パッドを用いて、スラリーと
してシリカ系スラリー、酸化アルミニウム系スラリー、
酸化セリウム系スラリー等を用いて半導体ウェハ上での
絶縁膜の凹凸や金属配線の凹凸を局所的に平坦化するこ
とができたり、グローバル段差を小さくしたり、ディッ
シングを抑えたりできる。スラリーの具体例として、キ
ャッボ社製のＣＭＰ用ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＥＳＥ Ｓ
Ｃ−１、ＣＭＰ用ＣＡＢ−Ｏ−ＳＰＥＲＳＥ ＳＣ−１
１２、ＣＭＰ用ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ ＡＭ１００、
ＣＭＰ用ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ ＡＭ１００Ｃ、ＣＭ
Ｐ用ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ １２、ＣＭＰ用ＳＥＭＩ
−ＳＰＥＲＳＥ ２５、ＣＭＰ用ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳ
Ｅ Ｗ２０００、ＣＭＰ用ＳＥＭＩ−ＳＰＥＲＳＥ Ｗ
−Ａ４００等を挙げることができるが、これらに限られ
るわけではない。

【００１５】本発明の研磨パッドの対象は、例えば半導
体ウェハの上に形成された絶縁層または金属配線の表面
であるが、絶縁層としては、金属配線の層間絶縁膜や金
属配線の下層絶縁膜や素子分離に使用されるシャロート
レンチアイソレーションを挙げることができ、金属配線
としては、アルミ、タングステン、銅等であり、構造的
にダマシン、デュアルダマシン、プラグなどがある。銅
を金属配線とした場合には、窒化珪素等のバリアメタル
も研磨対象となる。絶縁膜は、現在酸化シリコンが主流
であるが、遅延時間の問題で低誘電率絶縁膜が用いられ
る様になる。本発明の研磨パッドでは、スクラッチがは
いりにくい状態で研磨しながら研磨状態を良好に測定す
ることが可能である。半導体ウェハ以外に磁気ヘッド、
ハードディスク、サファイヤ等の研磨に用いることもで
きる。

【００１６】本発明の研磨パッドの研磨層表面には、ハ
イドロプレーン現象を抑える為に、溝切り形状、ディン
プル形状、スパイラル形状、同心円形状等、通常の研磨
パッドがとり得る形状にして使用される。

【００１７】本発明の研磨パッドは、研磨前または研磨
中に研磨層表面をダイヤモンド砥粒を電着で取り付けた
コンディショナーでドレッシングすることが通常をおこ
なわれる。ドレッシングの仕方として、研磨前におこな
うバッチドレッシングと研磨と同時におこなうインサイ
チュウドレッシングのどちらでおこなうことも可能であ
る。

【００１８】本発明の目的は、ガラス、半導体、誘電／
金属複合体及び集積回路等に平坦面を形成するのに使用
される研磨用パッド及び本研磨パッドを備えた研磨装置
及び本研磨装置を用いた半導体デバイスの製造方法にお
いて、研磨中に研磨状態を光学的に良好に測定できる研
磨パッド及び研磨装置及び半導体デバイスの製造方法を
提供するものである。

【００１９】

【実施例】以下、実施例にそってさらに本発明の詳細を
説明する。本実施例において各特性は以下の方法で測定
した。

【００２０】１．研磨パッドの透光窓部材がどれだけ良
好に研磨状態を測定できるか調べる方法：図５のウェハ
研磨装置を使用し、レーザー光５３２ｎｍを用い、定盤
径：５１（ｃｍ）、定盤回転数：６０（ｒｐｍ）、研磨
ヘッド回転数：６０（ｒｐｍ）、研磨圧力：０．０５
（ＭＰａ）の研磨条件とし、旭ダイヤモンド工業（株）
のコンディショナー（”ＣＭＰ−Ｍ”）を用い、押しつ
け圧力０．０４（ＭＰａ）、コンディショナー回転数２
５ｒｐｍでインサイチュウドレッシングしながら酸化膜
付きウェハを基板に用いた。透明な溶液で粘度がスラリ
ーとほぼ同じであるキサンタンガム（多糖類）の９０ｐ
ｐｍ水溶液を２００（ｃｃ／分）供給しながら、上記研
磨条件で研磨した時のレーザー光の反射光を光検出部で
検出した反射光強度を測定し、入射光強度との比を基板
反射率とした。また、研磨ヘッドを定盤ホール上からは
ずして、基板表面で入射光が反射しない状態で測定をお
こない、この時のレーザー光の反射光（窓部材底面で反
射されている光）を光検出部で検出した反射光強度と入
射光強度の比を窓部材底面反射率とした。基板反射率は
出来るだけ大きく、窓部材底面反射率は出来るだけ小さ
く事が好ましい測定状態である。

【００２１】２．透光窓部材付き研磨パッドの作成方
法：ロデール社製ＩＣ−１０００研磨層（厚み１．２５
ｍｍ、直径５１ｃｍの円形）に、幅２．０ｍｍ、深さ
０．５ｍｍ、ピッチ４５ｍｍのいわゆるＸ−Ｙグルーブ
加工（格子状溝加工）を施した。該研磨層の所定の位置
に１９×５７ｍｍの長方形の開口部をくり抜く。１ｍｍ
のゴムシートを該研磨層と両面接着テープで貼り合わ
せ、さらにゴム裏面側に両面接着テープを貼り合わせ
る。その後、該研磨層の開口部のゴムシート部に１３×
５０ｍｍの長方形でくり抜きを与える。あらかじめ下記
実施例に記載の透光窓部材を作成しておき、該研磨層側
から開口部にはめ込み、ゴムシートの肩部分にある両面
接着テープで接合して固定し、透光窓部材付き研磨パッ
ドを作成する。作成された該透光窓部材付き研磨パッド
は、図５の研磨装置の定盤に、定盤のホールと研磨パッ
ドの透光窓部材が一致するように固定する。

【００２２】実施例１ 日本ポリウレタン工業（株）製ニッポラン１４３を５０
ｇとトリレンジイソシアネート３．７５ｇを混合して、
鋳型に溢れる程度に流し込み、１２０℃で２時間静置
し、その後脱型し、図６の形の透光窓部材を作成した。
該透光窓部材のマイクロゴムＡ硬度は２５度であった。
該透光窓部材の裏面にＭｇＦ₂を蒸着処理して８３ｎｍ
の厚みの反射防止膜を設けた。該透光窓部材付き研磨パ
ッドを作成し、６インチ酸化膜付きシリコンウェハを使
用してキサンタンガム９０ｐｐｍ水溶液を用いて基板反
射率を測定したが、４５％と高かった。また、研磨ヘッ
ドを定盤ホールからずらして、キサンタンガム９０ｐｐ
ｍ水溶液で窓部材底面反射率を測定したが、０．８％と
十分低くかった。以上から光学的に良好に観測できるこ
とがわかった。

【００２３】実施例２ 東レ・ダウコーニング・シリコーン（株）製の２液型シ
リコーンゲルＳＥ１８８５Ａ／ＢＧＥＬを鋳型に流し込
み、７０℃で３０分静置し、その後脱型し、図６の形の
透光窓部材を作成した。該透光窓部材のマイクロゴムＡ
硬度は５度であった。該透光窓部材の裏面に蒸着処理で
ＺｒＯ₂を１８ｎｍ、ＭｇＦ₂を１９１ｎｍの二層反射防
止膜を設けた。該透光窓部材付き研磨パッドを作成し、
６インチ酸化膜付きシリコンウェハを使用してキサンタ
ンガム９０ｐｐｍ水溶液を用いて基板反射率を測定した
が、５０％と高かった。また、研磨ヘッドを定盤ホール
からずらして、キサンタンガム９０ｐｐｍ水溶液で窓部
材底面反射率を測定したが、０．４％と十分低かった。
以上から光学的に良好に観測できることがわかった。

【００２４】実施例３ ガラス板から図６の透光窓部材を作成した。該透光窓部
材の裏面に蒸着処理でＡｌ₂Ｏ₃を７７ｎｍＺｒＯ₂を１
２１ｎｍ、ＭｇＦ₂を９２ｎｍの三層反射防止膜を設け
た。該透光窓部材付き研磨パッドを作成し、６インチ酸
化膜付きシリコンウェハを使用してキサンタンガム９０
ｐｐｍ水溶液を用いて基板反射率を測定したが、６０％
と高かった。また、研磨ヘッドを定盤ホールからずらし
て、キサンタンガム９０ｐｐｍ水溶液で窓部材底面反射
率を測定したが、０．１％と十分低かった。以上から光
学的に良好に観測できることがわかった。

【００２５】比較例１ ポリエーテル系ウレタンポリマーであるユニローヤルア
ジプレンＬ−３２５を３００ｇと４，４’−メチレン−
ビス２−クロロアニリン７６ｇを混合して、鋳型に注型
して、図６の透光窓部材を作成する。該透光窓部材のマ
イクロゴムＡ硬度は９５度であった。該透光窓部材の裏
面に１００番のサンドペーパーで擦って粗面化し光散乱
層を設けた。該透光窓部材付き研磨パッドを作成し、６
インチ酸化膜付きシリコンウェハを使用してキサンタン
ガム９０ｐｐｍ水溶液を用いて基板反射率を測定した
が、１５％と非常に低かった。また、研磨ヘッドを定盤
ホールからずらして、キサンタンガム９０ｐｐｍ水溶液
で窓部材底面反射率を測定したが、０．１％と低かっ
た。以上から光学的に良好には観測できないことがわか
った。

【００２６】比較例２ ガラス板を使用して図６の透光窓部材を作成する。該透
光窓部材の裏面に１００番のサンドペーパーで擦って粗
面化し光散乱層を設けた。該透光窓部材付き研磨パッド
を作成し、６インチ酸化膜付きシリコンウェハを使用し
てキサンタンガム９０ｐｐｍ水溶液を用いて基板反射率
を測定したが、１０％と非常に低かった。また、研磨ヘ
ッドを定盤ホールからずらして、キサンタンガム９０ｐ
ｐｍ水溶液で窓部材底面反射率を測定したが、０．１％
と低かった。以上から光学的に良好には観測できないこ
とがわかった。

【００２７】

【発明の効果】本発明では、ガラス、半導体、誘電／金
属複合体及び集積回路等に平坦面を形成するのに使用さ
れる研磨用パッド及び本研磨パッドを備えた研磨装置及
び本研磨装置を用いた半導体デバイスの製造方法におい
て、研磨中に研磨状態を光学的に良好に測定できる研磨
パッド及び研磨装置及び半導体デバイスの製造方法を提
供できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】 透光窓部材を有する単層研磨パッド（断面
図）

【図２】 透光窓部材を有する積層研磨パッド（断面
図）

【図３】 透光窓部材を有する研磨パッド（上面図）

【図４】 本発明の透光窓部材

【図５】 研磨状態を光学的に測定することが可能な研
磨装置

【図６】 本発明の透光窓部材の形状の一例

【符号の説明】

１ 研磨層 ２ 透光窓部材 ３ 接着層 ４ 研磨パッド ５ クッション層 ６ 透光窓部材 ７ 反射防止層 ８ 定盤 ９ ウェハ １０ 研磨ヘッド １１ ホール １２ ビームスプリッター １３ 光源 １４ 光検出部 １５ 入射光 １６ 反射光

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 研磨層と、該研磨層の一部に一体に形成
   された研磨状態を光学的に測定するための一つ以上の透
   光窓部材と、を有する研磨パッドであって、該透光窓部
   材の底面に反射防止層を有する事を特徴とする研磨パッ
   ド。
2. 【請求項２】 請求項１記載の研磨パッドと光学的に研
   磨状態を測定する測定装置とを備え、該研磨パッドと基
   板との間にスラリーを介在させた状態で、該研磨パッド
   と該基板との間に荷重を加え、かつ該基板と該研磨パッ
   ドとを相対移動させることにより該基板を研磨し、かつ
   該基板に光を照射することにより該基板の研磨状態を光
   学的に測定することを特徴とする研磨装置。
3. 【請求項３】請求項２記載の研磨装置を用いて少なくと
   も表面を研磨するプロセスを含む半導体デバイスの製造
   方法。