(57)【要約】【課題】  半導体基板の研磨において摩擦係数を精度良く測定し、その変化を研磨終点の判定に用いることができる半導体基板の研磨方法を提供する。【解決手段】  回転する研磨定盤に貼り付けた研磨布に、キャリアに保持された表面に被研磨膜を有する半導体基板を押圧しつつ、研磨布と半導体基板との間に研磨剤を供給して半導体基板を研磨する方法において、半導体基板と研磨布との間の摩擦係数を測定し、前記摩擦係数の変化によって研磨の終点を決定する。【選択図】図１
2008205464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転する研磨定盤に貼り付けた研磨布に、キャリアに保持された表面に被研磨膜を有する半導体基板を押圧しつつ、研磨布と半導体基板との間に研磨剤を供給して半導体基板を研磨する方法において、半導体基板と研磨布との間の摩擦係数を測定し、前記摩擦係数の変化によって研磨の終点を決定する半導体基板の研磨方法。
【請求項２】
前記摩擦係数は研磨によって研磨布と半導体基板とに加わるせん断力から求める請求項１記載の半導体基板の研磨方法。
【請求項３】
前記せん断力を、キャリアまたは研磨定盤に伝えられた直交する二つの水平方向の力として検出する請求項２記載の半導体基板の研磨方法。
【請求項４】
前記せん断力を、高速フーリエ変換することにより各周波数成分を抽出し、抽出した各周波数成分の強度変化によって研磨の終点を決定する請求項２または３記載の半導体基板の研磨方法。
【請求項５】
研磨中に新たに異種の被研磨膜が露出する工程を含み、新たに露出した被研磨膜の研磨速度RR2とその直前に半導体基板表面に露出していた被研磨膜の研磨速度RR1の比RR1/RR2が10以上である請求項１〜４のいずれか記載の半導体基板の研磨方法。
【請求項６】
研磨開始時の被研磨膜表面が凹凸を有する請求項１〜５のいずれか記載の半導体基板の研磨方法。
【請求項７】
酸化セリウム粒子、及びポリアクリル酸アンモニウムまたはアクリル酸アンモニウム共重合体を含む研磨剤を用いる請求項１〜６のいずれか記載の半導体基板の研磨方法。
【請求項８】
被研磨膜は酸化ケイ素および窒化ケイ素を含む請求項１〜７のいずれか記載の半導体基板の研磨方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、半導体素子の製造において平坦化等の目的で化学機械研磨する工程で研磨の終点を決定する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在のＵＬＳＩ半導体素子製造工程では、高密度・微細化のための加工技術が研究開発されている。その一つである化学機械研磨(Chemical Mechanical Polishing, CMP)は、半導体素子の製造工程において、層間絶縁膜の平坦化、シャロートレンチ素子分離形成、プラグ及び埋め込み金属配線形成等を行う際に必須の技術となってきている。
【０００３】
一般に、化学機械研磨は、まず研磨装置の回転可能な研磨定盤に研磨布を貼り付け、表面に凹凸のある半導体基板をキャリアに固定する。研磨剤を研磨布上に供給しつつ、回転する研磨布へキャリアを機械的に押し付けて化学機械研磨が行われる。研磨前に存在していた基板の凹凸は化学機械研磨により取り除かれ、基板は平坦化する。研磨量を一定化するためには、平坦化が達成された後に速やかに研磨を停止することが必要となる。
【０００４】
半導体基板を研磨して凹凸を解消した後の残存膜厚を一定にするための手段としては、研磨時間を一定に保つ時間管理法、研磨終点を検出して行う終点検出法があり、管理の容易さでは終点検出法が優れている。集積回路を形成した半導体基板では研磨開始前に表面に露出していた被研磨膜とは異なる膜が研磨途中に露出することが多くある。このような場合、被研磨膜の材質によってせん断力が変化し、これを終点検出法に応用する技術が例えば特許文献１及び特許文献２に開示されている。終点検出を利用することで研磨量の再現性を良くすることが可能となる。
【特許文献１】米国特許US5036015号公報
【特許文献２】特開平8-197417号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の研磨方法においてせん断力は研磨定盤にトルクを発生させ、負荷が研磨定盤に加わる。したがって研磨定盤を駆動するモータの電流を測定してせん断力の測定が可能である。ここでせん断力Fと研磨定盤に発生するトルクTq、研磨定盤に作用するせん断力の位置と研磨定盤の回転中心との距離をrとするとTq ＝ F × rの関係がある。しかしながら、研磨定盤上の半導体基板の位置rは研磨中に移動し、変数となるため、せん断力Fはモータ電流だけでは決定できない。このように、回転する半導体基板と研磨布とのせん断力を 直接測定する工業的に容易な方法は見出されていない。
【０００６】
例えば、研磨と同時に研磨布表面を荒らすコンディショニングを行うと、研磨定盤駆動モータにトルクが加わるため、モータ電流が変化する。さらに、モータには研磨定盤の自重による負荷が加わり、モータのトルクにおける半導体基板と研磨布とのせん断力の寄与は低くなっている。このため、半導体基板と研磨布とのせん断力をモータ電流から検出しようとすると誤差が大きくなる。
【０００７】
本発明の目的は半導体基板を研磨する場合に摩擦係数を測定し、その変化を研磨終点の判定に用いる研磨方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、（１）回転する研磨定盤に貼り付けた研磨布に、キャリアに保持された表面に被研磨膜を有する半導体基板を押圧しつつ、研磨布と半導体基板との間に研磨剤を供給して半導体基板を研磨する方法において、半導体基板と研磨布との間の摩擦係数を測定し、前記摩擦係数の変化によって研磨の終点を決定する半導体基板の研磨方法に関する。
【０００９】
また本発明は、（２）前記摩擦係数は研磨によって研磨布と半導体基板とに加わるせん断力から求める前記（１）記載の半導体基板の研磨方法に関する。
【００１０】
また本発明は、（３）前記せん断力を、キャリアまたは研磨定盤に伝えられた直交する二つの水平方向の力として検出する前記（２）記載の半導体基板の研磨方法に関する。
【００１１】
また本発明は、（４）前記せん断力を、高速フーリエ変換することにより各周波数成分を抽出し、抽出した各周波数成分の強度変化によって研磨の終点を決定する前記（２）または（３）記載の半導体基板の研磨方法に関する。
【００１２】
また本発明は、（５）研磨中に新たに異種の被研磨膜が露出する工程を含み、新たに露出した被研磨膜の研磨速度RR2とその直前に半導体基板表面に露出していた被研磨膜の研磨速度RR1の比RR1/RR2が10以上である前記（１）〜（４）のいずれか記載の半導体基板の研磨方法に関する。
【００１３】
また本発明は、（６）研磨開始時の被研磨膜表面が凹凸を有する前記（１）〜（５）のいずれか記載の半導体基板の研磨方法に関する。
【００１４】
また本発明は、（７）酸化セリウム粒子、及びポリアクリル酸アンモニウムまたはアクリル酸アンモニウム共重合体を含む研磨剤を用いる前記（１）〜（６）のいずれか記載の半導体基板の研磨方法に関する。
【００１５】
また本発明は、（８）被研磨膜は酸化ケイ素および窒化ケイ素を含む前記（１）〜（７）のいずれか記載の半導体基板の研磨方法に関する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、研磨終点を容易に決定でき、過剰研磨、研磨不足を防止できる。特にシャロートレンチ分離用絶縁膜の平坦化では窒化ケイ素（SiN）膜が露出した後に確実に研磨を終了できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の半導体基板の研磨方法では、表面に被研磨膜を持つ半導体基板を、回転する研磨定盤に貼り付けた研磨布上に押圧して研磨が進行する。これと同時に研磨剤を研磨布と半導体基板との間に供給する。半導体基板はキャリアに保持されていて、キャリアは研磨定盤と別に駆動部により回転してもよい。
【００１８】
本発明の研磨方法では、研磨の終点を、研磨中の基板と研磨布との間の摩擦係数COFの変化から決定する。研磨中の基板と研磨布との間の摩擦係数COFは基板と研磨布にかかるせん断力Fshear、基板に加えられた荷重Fnormalの比(Fshear/Fnormal)で表される。Fnormalはキャリアに印加した荷重に比例した値となるのでこれを一定値に固定すれば、摩擦係数COFはせん断力Fshearに比例することとなる。
【００１９】
基板と研磨布にかかるせん断力Fshear（以下、せん断力ともいう。）を直接求める方法としては研磨定盤またはキャリアに発生する水平方向の力を測定する方法がある。
【００２０】
（１）キャリアに発生する水平方向の力と、キャリアを経て研磨定盤に加えられた荷重とによる摩擦係数COFの測定方法を図を用いて説明する。図１は本発明による測定方法の概略図であり、（ａ）は側面図の一例、（ｂ）は平面図の一例である。
【００２１】
研磨定盤12には研磨布13が貼り付けられ、駆動モータ11によって研磨定盤12 (直径500mm)が回転する。研磨剤供給管14により研磨剤が供給される。この研磨定盤12及び駆動モータ11は台3上に固定されロードセル19aを介して研磨装置1に収納される。半導体基板15はキャリア16に固定され、キャリア16によって上から押圧される。キャリア16を回転させるモータ2は一方向にのみ移動可能なスライド板17を介して研磨定盤12とは機械的に分離された台18上に設置される。キャリア16から垂直方向に加えられた圧力（荷重）は研磨定盤12、台3、ロードセル19a、に伝達される。ロードセル19aはこの垂直方向の圧力を検出し、ロードセル19aに発生した電気信号は記録計20及び高速フーリエ変換装置（FFT 21）に伝えられる。
【００２２】
半導体基板15は中心位置がキャリア16によって固定され、研磨定盤12上に偏心して置かれているために研磨布13との摩擦により水平方向のせん断力が加わる。半導体基板15に発生したせん断力はキャリア16、モータ2、スライド板17を介してロードセル19b及び19cに伝えられる。ロードセル19bは手前奥方向成分のせん断力、19cは左右方向成分のせん断力を検出し、記録計20及びFFT 21に伝えられる。
【００２３】
これら二成分を合成したせん断力と、垂直方向の荷重とから、Fshear/Fnormalを算出して摩擦係数COFを得ることができる。
【００２４】
（２）研磨定盤に発生する水平方向の力を測定する方法も、原理は前記（１）と同様である。キャリアとその駆動部は、研磨定盤を有する研磨装置から分離して、台に固定される構造とし、キャリアに発生するせん断力が研磨装置に加わらないようにする。この研磨装置をベアリングを介して台上に設置し、直線方向に自由に移動可能な状態とする。基板が研磨布に接触するとせん断力により研磨定盤に水平方向の力が加わり、それによる移動距離をロードセル、またはひずみゲージで電圧として検出する。ここで得られた電圧信号は信号処理装置に送られ、データ処理される。
【００２５】
なお、図１では、研磨定盤の上からキャリアを押圧しているが、上下が逆の研磨装置にも同様に本発明を適用することができる。
【００２６】
せん断力はリアルタイムで測定し、かつロードセル、ひずみゲージの周波数特性に応じて直流から高周波成分まで求める。せん断力から求められる摩擦係数も高周波成分を含み、これを高速フーリエ変換(Fast Fourier Transformation, FFT)することで各周波数における摩擦係数を解析することも可能である。
【００２７】
摩擦係数は被研磨膜、研磨剤、及び研磨布の物性に依存する。研磨布表面の状態を一定に保つために、ドレッサを用いたコンディショニングが必要となるが、コンディショニングは研磨と同時または研磨終了後の少なくともいずれかの頻度で実施すればよい。本発明によれば、研磨と同時にコンディショニングを行っても、半導体基板と研磨布との摩擦係数には影響が及ばないため、半導体基板と研磨布とのせん断力を少ない誤差で検出することができる。
【００２８】
被研磨膜の表面に凹凸が存在すると荷重が凸部に集中する。研磨の進行により凹凸が解消されると集中荷重を受ける面積が拡大し、平坦化が完了した時点で荷重は半導体基板全面に加わる。平坦化により局所荷重を受ける面積が研磨途中に変化するため、測定されるせん断力も変動し、この変化を利用して研磨終点を決定することができる。
【００２９】
また、せん断力を高速フーリエ変換して各周波数におけるせん断力を求めた場合、特定の周波数において強度に極大(ピーク)が発生する。このピーク強度は凹凸の有無によって変化するため、ピーク強度の変化を利用しても研磨終点の決定が可能である。ピークを示す周波数は凹凸の形状、寸法、研磨条件の影響を受けるため、製造する半導体基板に対して個別に決定する。
【００３０】
例えばシャロートレンチ分離のように研磨途中で異なる被研磨膜が露出する場合には、新たな被研磨膜が露出すると摩擦係数が変化する。シャロートレンチ分離では分離膜に酸化ケイ素(SiO2)、ストッパ膜に窒化ケイ素(SiN)が用いられ、凸部の全面にSiNが露出した時点で研磨終了となる。SiNはSiO2よりも研磨されにくく、そのためストッパ膜として適している。SiNが半導体基板表面にある場合にはSiO2が半導体基板表面にある場合よりも摩擦係数は低下する。シャロートレンチ分離に本発明を適用する場合には、SiNの露出により摩擦係数が低下するため、本発明による研磨方法を適用した場合の終点検出はより明確にできる。このように、研磨途中で異なる被研磨膜が露出する場合は摩擦係数が変化するため、研磨終点検出に好ましい。
【００３１】
前記の研磨途中で新たな被研磨膜が露出する例示において、各被研磨膜の研磨速度が大きく異なると新たに異なる被研磨膜が露出した時点での摩擦係数の変化が大きくなる。したがって新たに被研磨膜が露出する場合、その直前に半導体基板表面に露出していた被研磨膜の研磨速度RR1と新たに露出した被研磨膜の研磨速度RR2の比(RR1/RR2)は大きいことが好ましく、RR1/RR2は10以上であれば摩擦係数の変化が大きくなって好ましい。
【００３２】
例えば、シャロートレンチ分離の研磨でSiO2とSiNの研磨速度比を大きくすることは、ストッパのSiNが全て露出した直後に研磨を停止できる利点がある。研磨剤として酸化セリウム粒子及び、ポリアクリル酸アンモニウムまたはアクリル酸アンモニウム共重合体を含む研磨剤を用いるとSiO2とSiNの研磨速度比を10以上にとることが可能となる。半導体用のSiO2の研磨用途にシリカ粒子が広く応用されてきたが、シリカ粒子の場合、SiO2とSiNの研磨速度比は3程度となる。シリカ粒子を用いても本発明の半導体基板の研磨方法を実現することは可能であるが、シャロートレンチ分離用には酸化セリウム粒子及び、ポリアクリル酸アンモニウムまたはアクリル酸アンモニウム共重合体を含む研磨剤を用いると新たにSiNが露出した時の摩擦係数の変化が顕著になり好ましい。
【００３３】
表面に凹凸を有し、その下に異種の膜を有する被研磨膜を図１の方法で研磨して得られたせん断力の時間変化を図３に示す。摩擦係数COFはFshear/Fnormalで表され、この場合は荷重Fnormalはキャリアに加えた圧力に比例した値となる。したがってCOFはせん断力Fshearに比例する。せん断力Fshearの時間変化は三つの領域に区分できる。第一の領域は研磨開始から時刻T1までで、せん断力は低く、ほぼ一定値をとる。第二の領域は、時刻T1からT2の間で、せん断力は上昇する。第三の領域はT2以降で、せん断力はわずかに減少する。この変化は次のように解釈される。すなわち、第一の領域は被研磨膜の凹凸は解消されていくが凸部と研磨布との接触面積がほぼ一定に保たれる。第二の領域は被研磨膜の凹凸がほぼ解消され、研磨布と接触する凸部の面積が増加していく。接触面積の増加によりせん断力は増加する。第三の領域は、異種の膜が露出し始めた状態である。
【００３４】
第三の領域の途中T3において異種の膜が完全に表面に露出している。ここでT3が研磨の終点となるがT3をせん断力の変化から求めるには、まずせん断力が上昇から一定値または下降に転ずる時刻T2を研磨中にせん断力の微分から求める。T2からT3の間隔は予め試験的に研磨を行い、異種膜の露出状態、異種膜厚さ、段差等が半導体集積回路の生産管理に必要な値に達した時間とすればよく、一定時間に設定することができる。T2からこの一定時間経過後をT3とすればよい。
【００３５】
以上は、研磨中の研磨条件を一定とした場合であるが、例えば、途中で基板に加える荷重を変えたり、定盤、または基板の回転数を変えることがある。その場合でも、研磨条件を変えるのは、一枚の基板を研磨する途中の、多くとも三回程度で、基板に加える圧力(荷重)は時々刻々変化するわけではないので、せん断力から図３のT2を求めることは可能である。
【００３６】
図３のT1、T2、T3におけるせん断力を高速フーリエ変換した結果(スペクトラム)をそれぞれ図４（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示す。図４には多くのピークが観測されている。時刻T1において観測されているピークA、B、C、及びDはいずれも時刻T2ではほとんど消滅している。時刻T3は時刻T2とほぼ同一のスペクトラムであった。図４によれば時刻T2においてピークA、B、C、及びDのピーク強度が著しく変化しており、この変化が発生した時点をT2と決定できる。T3の決定は前記図３を用いるのと同様にT2から一定時間後とすればよい。
【００３７】
本発明の研磨方法は、半導体素子の金属配線埋め込み工程における、金属膜研磨工程、バリア膜研磨工程にも用いることができる。
【実施例】
【００３８】
以下、本発明の一例を実施例を挙げて説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の実施例で用いるせん断力測定方法の概略図である。研磨定盤12には研磨布13が貼り付けられ、駆動モータ11によって研磨定盤12 (直径500mm)が回転する。この研磨定盤12及び駆動モータ11は台3上に固定されロードセル19aを介して研磨装置1に収納される。図２はシャロートレンチ分離膜のテストパターンを表面に施した半導体基板の断面図である。半導体基板15はキャリア16に固定され、キャリア16によって上から押圧される。キャリア16を回転させるモータ2は一方向にのみ移動可能なスライド板17を介して研磨定盤12とは機械的に分離された台18上に設置される。キャリア16から垂直方向に加えられた圧力は研磨定盤12、台3、ロードセル19a、に伝達される。ロードセル19aはこの垂直方向の圧力を検出し、ロードセル19aに発生した電気信号は記録計20及びFFT 21に伝えられる。
【００３９】
半導体基板15は中心位置がキャリア16によって固定され、研磨定盤12上に偏心して置かれているために研磨布13との摩擦により水平方向のせん断力が加わる。半導体基板15に発生したせん断力はキャリア16、モータ2、スライド板17を介してロードセル19b及び19cに伝えられる。ロードセル19bは手前奥方向成分のせん断力、19cは左右方向成分のせん断力を検出し、記録計20及びFFT 21に伝えられる。
【００４０】
シャロートレンチ分離用CMPの評価には図２の断面構造を持つテストパターンを使用した。すなわちシリコン基板31にパッド酸化膜32及びSiNストッパ膜33を順次膜付けした後トレンチ34を形成した。その上にHDP SiO2膜35を成膜して、CMP評価用テストパターンウエハとした。ここでトレンチ深さh1は400nm、ストッパ膜厚さt2は110nm、パッド酸化膜厚さt3は12.5nm、HDP SiO2膜厚さt1は670nmである。シャロートレンチ分離幅w1は50μm、能動素子部36の幅w2は50μmである。また、CMPを行う前の表面段差h2は542nmであった。研磨布13には表面に同心円状の溝を加工したロームアンドハース社製IC-1000/Suba400積層パッドを使用した。研磨布表面を一定に保つためにドレッサ（図示せず。）を用いた。ドレッサは直径100mm、#100ダイヤモンド粒子を担持したものである。研磨剤供給管14により供給される研磨剤には純水に酸化セリウム粒子１wt%(体積中央径(d50)＝0.25μｍ、d99＝0.67μｍ)、ポリアクリル酸アンモニウム(ゲルパミエーション測定による重量平均分子量Mw ＝ 8000) 0.3wt%を含みpH＝5.0としたものを用いた。ここで、研磨剤の粒子径分布には堀場製作所製LA-920を用い、屈折率2.138、吸収係数0の条件で測定した。d99は全粒子中の最も細かい粒子から順に粒子体積を積算していった時に合計が全体の99%になる点の粒子径を意味する。
【００４１】
研磨装置の運転条件は以下に示すとおりである。研磨定盤回転数93min-1、キャリア回転数87min-1、キャリア圧力22kPa、ドレッサ荷重26N、ドレッサ回転数30min-1とし、研磨中同時ドレスを行った。研磨剤供給量は200ml/minとした。
【００４２】
得られたせん断力の時間変化を図３に示す。図３からせん断力Fshearが極大となるＴ２が７０秒であることが判った。また、研磨前および研磨開始から７０、８０、９０、１００、１１０秒後の各部の厚さ、段差を下記に示す。
【００４３】
T＝0 (研磨前)
ストッパ膜厚(SiN) t2 ＝ 101 nm
凹部膜厚(SiO2)    t1 ＝ 678 nm
段差              h2 ＝ 542 nm
ストッパ膜の露出  なし
T＝70 s (T2)
ストッパ膜厚(SiN) t2 ＝ 101 nm
凹部膜厚(SiO2)    t1 ＝ 540 nm
段差              h2 ＝   4 nm
ストッパ膜の露出  一部
T＝80 s (T2＋10s)
ストッパ膜厚(SiN) t2 ＝ 100 nm
凹部膜厚(SiO2)    t1 ＝ 522 nm
段差              h2 ＝  18 nm
ストッパ膜の露出  一部
T＝90 s (T2＋20s) 
ストッパ膜厚(SiN) t2 ＝ 101 nm
凹部膜厚(SiO2)    t1 ＝ 501 nm
段差              h2 ＝  39 nm
ストッパ膜の露出  100%
T＝100 s (T2＋30s)
ストッパ膜厚(SiN) t2 ＝ 101 nm
凹部膜厚(SiO2)    t1 ＝ 481 nm
段差              h2 ＝  62 nm
ストッパ膜の露出  100%
T＝110 s (オーバー研磨)
ストッパ膜厚(SiN) t2 ＝ 103 nm
凹部膜厚(SiO2)    t1 ＝ 450 nm
段差              h2 ＝  94 nm
ストッパ膜の露出  100%
せん断力を高速フーリエ変換して求められたスペクトラムを図４に示す。図４の横軸は周波数(Hz)、縦軸はせん断力強度比(対数)である。図４（ａ）の研磨開始50秒後  (T1)において5〜100Hzに10本以上のピークが観測された。その中のピークA(5Hz付近)、ピークB(7Hz付近)、ピークC(20Hz付近)、及びピークD(90Hz付近)の強度変化を調べると、50秒後(T1)ではこれら４本全てが明瞭に認められる。図４（ｂ）の70秒後(T2)では前記４本ともほとんど消滅していた。図４（ｃ）の90秒後(T3)でも同様に前記４本ともほとんど消滅していた。したがってT2を求めるためにはピークA、B、C、またはDの強度が大幅に低下した時刻とすれば良いことが分かった。
【００４４】
この例では90秒でストッパ膜が100%露出し、段差も39nmと小さく良好な状態であった。さらに研磨を110秒まで継続したところ、段差は94nmに増大した。この実施例の条件では同じテストパターンを続けて研磨する場合には研磨終点T3はせん断力Fshearが極大となるT2 (70秒)から20秒後に設定すれば良いことが判った。T2は研磨する基板一枚ごとに極大点を読み取ることが可能であり、基板ごとの研磨終点の変動があってもばらつきを少なくできる。
【００４５】
ここで用いた研磨剤のブランケットウエハ研磨速度は次のようであった。研磨条件はテストパターン研磨と同様である
SiO2(プラズマTEOS)膜  450 nm/min
SiN膜                   8 nm/min
SiO2/SiN研磨速度比  56
T＝T2以降でせん断力は低下の傾向を示した。これはSiN膜が次第に露出していったためであり、特にSiO2とSiNとの研磨速度比が10以上と高い研磨剤を用いるとこの傾向が現れる。これによりT2の位置が明確になる。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】図１（ａ）は本発明におけるせん断力測定方法の一例の側面概略図であり、図１（ｂ）は本発明におけるせん断力測定方法の一例の平面概略図である。
【図２】図２は本発明の実施例で使用したシャロートレンチ分離膜のテストパターンを表面に施した半導体基板の断面図である。
【図３】図３は本発明の実施例で得られたせん断力の時間変化のグラフである。
【図４】図４（ａ）、（ｂ）及び（ｃ）は本発明の実施例で得られたせん断力を高速フーリエ変換(FFT)したスペクトラムの一例である。
【符号の説明】
【００４７】
1     研磨装置
2     モータ
3     台
11    駆動モータ
12    研磨定盤
13    研磨布
14    研磨剤供給管
15    半導体基板
16    キャリア
17    スライド板
18    台
19a   19b  19c    ロードセル
20    記録計
21    FFT（高速フーリエ変換装置）
31    シリコン基板
32    パッド酸化膜
33    SiNストッパ膜
34    トレンチ
35    HDP SiO2膜
36    能動素子部
h1    トレンチ深さ
h2    CMPを行う前の表面段差
t1    HDP SiO2膜厚さ
t2    ストッパ膜厚さ
t3    パッド酸化膜厚さ
w1    シャロートレンチ分離幅
w2    能動素子部の幅
【図１】
2008205464.tif 000003
【図２】
2008205464.tif 000004
【図３】
2008205464.tif 000005
【図４】
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