DE10046911A1

DE10046911A1 - Photomaske, Photomaskenpaar, Halbleitervorrichtung und Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung

Info

Publication number: DE10046911A1
Application number: DE10046911A
Authority: DE
Inventors: Kunihiro Hosono; Masayoshi Mori
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2000-01-26
Filing date: 2000-09-21
Publication date: 2001-08-16
Also published as: KR100485295B1; KR20010077893A; US6620557B1; JP4860023B2; JP2001209167A; TW526517B

Abstract

Eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Photomaske anzugeben, die verbessert ist, um eine Abmessung mit einer hohen Genauigkeit zu sichern. Ein tatsächliches Muster ist auf einem Substrat vorgesehen. Eine Überwachungsmarkierung zum Sichern der Abmessung des tatsächlichen Musters ist auch auf dem Substrat vorgesehen. Die Überwachungsmarkierung ist versehen mit einem groben Muster (11) und einem Hoch-Dichte-Feldmuster (10), das gebildet ist, um eine Dichte zu besitzen, die höher ist als diejenige des groben Musters.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Photo maske und auf ein Photomaskenpaar, und insbesondere auf eine Photomaske und ein Photomaskenpaar, das so verbessert ist, daß eine Fähigkeit des Sicherns einer Abmessungsgenauigkeit erhöht wird. Die vorliegende Erfindung bezieht sich ferner auf eine Halbleitervorrichtung, die gebildet ist, um eine derartige Pho tomaske zu benutzen, und auf ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Halbleitervorrichtung.

Fig. 21A bis 21F stellen eine Querschnittsansicht dar, die ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung unter Ver wenden einer bei der Anmelderin vorhandenen Photomaske zeigt, insbesondere einen Prozeß des Bildens eines Ätzmusters aus einer SiO₂-Schicht.

Es wird auf Fig. 21A Bezug genommen; eine SiO₂-Schicht 52 wird auf einem Siliziumsubstrat 51 gebildet.

Es wird auf Fig. 21B Bezug genommen; ein Photoresist 53 wird auf der SiO₂-Schicht 52 gebildet.

Es wird auf Fig. 21C Bezug genommen; das Photoresist 53 wird se lektiv mit UV-Strahlung unter Verwenden einer Photomaske 54 be strahlt, um ein Potentialbild in dem Photoresist 53 zu bilden.

Es wird auf Fig. 21D Bezug genommen; das Photoresist 53 wird entwickelt, um ein Resistmuster 55 zu bilden.

Es wird auf Fig. 21E Bezug genommen; die SiO₂-Schicht 52 wird unter Verwenden des Resistmusters 55 als eine Maske geätzt.

Es wird auf Fig. 21E und 21F Bezug genommen; das Photoresistmu ster 55 wird entfernt, so daß ein Muster 56 der SiO₂-Schicht auf dem Siliziumhalbleitersubstrat 51 verbleibt.

Fig. 22 ist eine Querschnittsansicht einer Photomaske. Es wird auf Fig. 22 Bezug genommen; ein Lichtabschirmmuster 57 aus einer Metallschicht, einem Oxid, einem Nitrid, einem Sulfid, oder ei nem Fluorid von Cr, Mo, Zr, Ca, W oder dergleichen und eine Ver bindung davon wird auf einem Glassubstrat 58 vorgesehen. Das Lichtabschirmmuster 57 besitzt eine Schichtdicke von ungefähr 100 bis 170 nm. Eine derartige Photomaske ist vorgesehen, zusätz lich zu einem tatsächlichen Muster, mit einer Überwachungsmar kierung zum Sichern der Abmessung des tatsächlichen Musters. Die Überwachungsmarkierung ist auch aus der Metallschicht oder der Metallverbindungsschicht, die oben beschrieben sind, gebildet.

Fig. 23 ist eine Draufsicht einer bei der Anmelderin vorhandenen Photomaske.

Ein Maskenmusterbereich 2 ist auf einer Photomaske 1 gebildet.

Ein Halbleiterelementchipbereich 3 ist in dem Maskenmusterbe reich 2 vorgesehen. Ein Speicherzellenbereich 3a (ein Hoch- Dichte-Abschnitt) ist in dem Halbleiterelementchipbereich 3 vor gesehen. Der Halbleiterelementchipbereich 3 ist mit einem Ele mentmuster 5 für einen Hoch-Dichte-Abschnitt (wie beispielsweise eine Speicherzelle) und einem Elementmuster 6 für einen Niedrig- Dichte-Abschnitt (wie beispielsweise einen Niedrig-Dichte- Logikabschnitt) versehen. Eine Überwachungsmarkierung 4 ist an jeder der vier Ecken des Maskenmusterbereiches 2 vorgesehen. Die Überwachungsmarkierung 4 ist auch an einem mittleren Punkt einer langen Seite des Maskenmusterbereiches 2 vorgesehen.

Beispiele von bei der Anmelderin vorhandenen Überwachungsmarkie rungen sind in den Fig. 24A und 24B gezeigt. Fig. 24A ist ein Beispiel einer Überwachungsmarkierung, die mit Verbindungen ge bildet ist (im folgenden als ein "Verbindungstyp" genannt). Fig. 24B zeigt ein typisches Verbindungs-Typ-Elementmuster in dem tatsächlichen Muster. Die Verbindungs-Typ- Überwachungsmarkierung, die in Fig. 24A gezeigt ist, ist konfi guriert, um die Abmessung des Verbindungs-Typs-Elementmusters, das in Fig. 24B gezeigt ist, zu sichern. Die Pfeile in Fig. 24A und 24B zeigen auf die Position, in der die Abmessung gemessen wird.

Fig. 25A und 25B sind Draufsichten von bei der Anmelderin vor handenen Überwachungsmarkierungen, die mit Löchern gebildet sind (im folgenden bezeichnet als ein "Loch-Typ"). Fig. 25A zeigt ein Beispiel einer Loch-Typ-Überwachungsmarkierung und Fig. 25B zeigt ein typisches Loch-Typ-Elementmuster in dem tatsächlichen Muster. Die in Fig. 25A gezeigte Loch-Typ-Überwachungsmarkierung dient zum Sichern der Abmessung des in Fig. 25B gezeigten Loch- Typ-Elementmusters.

Fig. 26 zeigt ein Beispiel einer bei der Anmelderin vorhandenen Kreuzmarkierung zum Messen der Überdeckungsgenauigkeit.

In Fig. 24A bis 26 bedeutet der Abschnitt, der durch das Bezugs zeichen 7 bezeichnet ist, einen äußeren Rahmen der Überwachungs markierung, und der Abschnitt, der durch das Bezugszeichen 8 be zeichnet ist, bedeutet einen Musterbereich, für den die Elemen tabmessung überwacht wird. Ein Kreuzmuster für die Überdeckungs genauigkeitsmessung ist durch das Bezugszeichen 9 bezeichnet.

Auf diese Weise war die bei der Anmelderin vorhandenen Überwa chungsmarkierung gebildet, um eine Musterform eines einfachen Kreuzes, einer Linie und eines Zwischenraumes, rechteckig oder dergleichen zu besitzen, was einfach entworfen ist, um das Mu ster des Halbleiterelements darzustellen.

Jedoch ergab es sich, da ein Halbleiterelement erforderlich war, um eine verbesserte Arbeitsweise und Leistungsfähigkeit zu ha ben, das ein System-LSI, in dem ein Speicherelement und ein lo gisches Element mit einer hohen Dichte eingebaut sind, entworfen wurde zusammen mit der Größenverringerung des Musters, wodurch die Photomaske, die zum Herstellen dieser Elemente benutzt wur de, kompliziert wurde. Insbesondere sind das Speicherelementmu ster mit einer höheren Dichte und einer kleineren Größe und das Logikelementmuster mit einem großen Unterschied zwischen dem groben (d. h. weniger dichten) Abschnitt und dem dichten Ab schnitt des Musters auf derselben Photomaske angeordnet. Weiter steigt, da das Muster in der Größe verringert wird, ein Fehler zwischen der Musterabmessung und der Entwurfabmessung abrupt an, falls das Muster grobe und dichte Abschnitte aufweist. Daher war es schwierig, daß das einfache Muster zum Überwachen der Abmes sung, wie in Fig. 24A, 24B, 25A, 25B und 26 gezeigt ist, das tatsächliche Elementmuster darstellt. Es war daher schwierig, die Photomaskenabmessung mit einer hohen Genauigkeit zu sichern.

Ein Beispiel des Fehlers ist in Tabelle 1 gezeigt.

Tabelle 1

In der bei der Anmelderin vorhandenen Überwachungsmarkierung war es erforderlich, daß jedes Elementmuster individuell in einem Prozeß der Herstellung einer Photomaske gemessen wird. Jedoch erfordert eine derartige individuelle Messung jedes Elementmu sters einen zu großen Aufwand, so daß ein Verfahren zum Erzeugen der Maske mit geringen Kosten und einer kurzen Lieferzeit er wünscht war.

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebe nen Probleme zu lösen, und die Aufgabe der Erfindung ist es, ei ne verbesserte Photomaske anzugeben, um die Photomaskenabmessung mit einer hohen Genauigkeit zu sichern, derart verbessert, daß die Photomaske mit geringen Kosten und einer kurzen Lieferzeit hergestellt werden kann, ein Photomaskenpaar anzugeben, welches eine effiziente Herstellung einer Halbleitervorrichtung ermög licht, eine Halbleitervorrichtung anzugeben, die unter Verwenden einer derartigen Photomaske hergestellt ist, ein Verfahren zum Herstellen der Halbleitervorrichtung unter Verwenden einer der artigen Photomaske anzugeben.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Photomaske nach Anspruch 1, 8 und 12 bzw. ein Photomaskenpaar nach Anspruch 9, 10 und 11 bzw. ein Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung nach Anspruch 13 und 14.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange geben.

Eine Photomaske gemäß eines ersten Aspektes der Erfindung weist ein Substrat auf. Das Substrat ist mit einem tatsächlichen Mu ster darauf versehen. Eine Überwachungsmarkierung zum Sichern der Abmessung des tatsächlichen Musters ist auf dem Substrat vorgesehen. Die Überwachungsmarkierung ist mit einem groben Mu ster und einem Hoch-Dichte-Muster versehen, um eine Dichte zu besitzen, die höher ist als das grobe Muster bzw. die höher ist als die Dichte des groben Musters.

Gemäß der Erfindung ist die Überwachungsmarkierung mit dem gro ben Muster und dem Hoch-Dichte-Muster, das gebildet ist, um eine Dichte zu besitzen, die höher ist als das grobe Muster, verse hen, so daß die Abmessung des groben Abschnitts des tatsächli chen Musters gesichert werden kann und die Abmessung des Hoch- Dichte-Abschnitts des tatsächlichen Musters kann auch gesichert werden.

In einer Photomaske gemäß eines zweiten Aspektes ist die Überwa chungsmarkierung weiter mit einem Kreuzmuster für eine Überdec kungsgenauigkeitsmessung versehen, das ein Paar von Armen be sitzt, die einander kreuzen.

Gemäß der Erfindung kann sogar die Überdeckungsgenauigkeit gesi chert werden. In der Photomaske gemäß des dritten Aspektes sind das grobe Muster und das Hoch-Dichte-Muster jeweils entfernt von einem Scanbereich des Kreuzmusters vorgesehen.

Gemäß der Erfindung werden das grobe Muster und das Hoch-Dichte- Muster nicht das Scannen des Kreuzmusters unterbrechen.

In einer Photomaske gemäß eines vierten Aspektes weist die Über wachungsmarkierung ein äußeres Rahmenmuster auf, das das grobe Muster und das hoch dichte Muster einschließt. Das äußere Rah menmuster ist weit genug gebildet, um optisch durch ein Mikro skop erkennbar zu sein.

Gemäß der Erfindung kann das Vorhandensein der Überwachungsmar kierung optisch durch das Mikroskop erkannt werden.

In einer Photomaske gemäß eines fünften Aspektes ist ein erstes Blindmuster mit derselben Dichte wie das grobe Muster in der Nachbarschaft des dichten Musters vorgesehen. Ein zweites Blind muster mit derselben Dichte wie das Hoch-Dichte-Muster ist in der Nachbarschaft des Hoch-Dichte-Musters vorgesehen.

In der Photomaske der Erfindung sind die Blindmuster, die je weils dieselbe Dichte wie das Hoch-Dichte-Muster oder das grobe Muster besitzen, in der Nachbarschaft der entsprechenden Muster vorgesehen, so daß Licht gleichmäßig zum Zeitpunkt der Belich tung empfangen werden kann.

In einer Photomaske gemäß eines sechsten Aspektes ist ein Spezi algebrauchsmuster für ein Spezialgebrauch in der Nachbarschaft jeden Hoch-Dichte-Musters und groben Musters vorgesehen.

In der Photomaske gemäß der Erfindung ist das Spezialgebrauchs muster derart vorgesehen, daß es für einen Spezialgebrauch ver wendet werden kann.

In einer Photomaske gemäß eines siebten Aspektes ist das grobe Muster als ein Einzellinienmuster gebildet, und das Einzellini enmuster ist zur selben Zeit der Armabschnitt des Kreuzmusters.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann die Fläche der Maske ef fektiv genutzt werden.

Eine Photomaske gemäß eines achten Aspektes weist ein Substrat auf. Ein tatsächliches Muster, das ein Lochmuster enthält, ist auf dem Substrat vorgesehen. Eine Überwachungsmarkierung zum Si chern der Abmessung des Lochmusters ist auch auf dem Substrat vorgesehen. Die Überwachungsmarkierung ist mit einem Kreuzmuster mit einem Paar von Armen, die einander kreuzen, einem Lochmu stersicherungsmuster zum Sichern der Abmessung des Lochmusters, das von dem Scanbereich des Kreuzmusters entfernt angeordnet ist, und einem äußeren Rahmenmuster, das das Kreuzmuster und das Lochmustersicherungsmuster einschließt, versehen. Das äußere Rahmenmuster ist in vielfache Abschnitte unterteilt, um eine Überbelichtung zu vermeiden. Der Armabschnitt des Kreuzmusters ist auch in vielfache Abschnitte unterteilt, um die Überbelich tung zu vermeiden.

Gemäß der Erfindung ist das äußere Rahmenmuster in vielfache (mehrfache) Abschnitte so unterteilt, daß die Überbelichtung vermieden wird. Der Armabschnitt des Kreuzmusters ist auch in vielfache (mehrfache) Abschnitte unterteilt, so daß die Überbe lichtung vermieden werden kann.

Gemäß eines neunten Aspektes ist ein Photomaskenpaar vorgesehen, das eine erste Photomaske, die in einem ersten Schritt benutzt wird, und eine zweite Photomaske, die in einem zweiten Schritt nachfolgend nach dem ersten Schritt benutzt wird, aufweist. Die erste Photomaske weist ein erstes Substrat, ein erstes tatsäch liches Muster, das auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, und eine erste Überwachungsmarkierung auf, die auf dem ersten Sub strat vorgesehen ist, zum Sichern der Abmessung des ersten tat sächlichen Musters. Die erste Überwachungsmarkierung ist mit ei nem ersten Muster zum Überwachen versehen, das das erste tat sächliche Muster darstellt. Die zweite Photomaske weist ein zweites Substrat, ein zweites tatsächliches Muster, das auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, und eine zweite Überwachungs markierung auf, die auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, zum Sichern der Abmessung des zweiten tatsächlichen Musters. Die zweite Überwachungsmarkierung ist mit einem zweiten Muster zum Überwachen versehen, das das zweite tatsächliche Muster dar stellt. Wenn die erste Photomaske in dem ersten Schritt benutzt wird und die zweite Photomaske in dem zweiten Schritten benutzt wird, ist das erste Muster in der ersten Überwachungsmarkierung vorgesehen, und das zweite Muster ist in der zweiten Überwa chungsmarkierung vorgesehen, um ein Überlappen der ersten und zweiten Muster zu vermeiden. Dies eliminiert die Erzeugung von Staub.

Gemäß eines zehnten Aspektes ist ein Photomaskenpaar vorgesehen, das eine erste Photomaske, die in einem ersten Schritt benutzt wird, und eine zweite Photomaske, die in einem zweiten Schritt nachfolgend nach dem ersten Schritt benutzt wird, aufweist. Die erste Photomaske weist ein erstes Substrat, ein erstes tatsäch liches Muster, das auf dem ersten Substrat vorgesehen, und eine erste Überwachungsmarkierung auf, die auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, um das tatsächliche Muster zu sichern. Die erste Überwachungsmarkierung weist ein erstes Überwachungsmuster auf, das das erste tatsächliche Muster darstellt. Die zweite Photo maske weist ein zweites Substrat, ein zweites tatsächliches Mu ster, das auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, und eine zweite Überwachungsmarkierung auf, die auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, um die Abmessung des zweiten tatsächlichen Mu sters zu sichern. Die zweite Überwachungsmarkierung weist ein Lichtabschirmmuster auf, das an einer Position vorgesehen ist, in der das erste Muster ganz bedeckt werden kann, wenn die erste Photomaske in dem ersten Schritt benutzt wird und die zweite Photomaske in dem zweiten Schritt benutzt wird. Die Erfindung kann die Erzeugung von Staub eliminieren.

Gemäß eines elften Aspektes ist ein Photomaskenpaar vorgesehen, das eine erste Photomaske, die in einem ersten Schritt benutzt wird, und eine zweite Photomaske, die in einem zweiten Schritt nachfolgend nach dem ersten Schritt benutzt wird, aufweist. Die erste Photomaske weist ein erstes Substrat, ein erstes tatsäch liches Muster, das auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, und eine erste Überwachungsmarkierung auf, die auf dem ersten Sub strat vorgesehen ist, um die Abmessung des ersten tatsächlichen Musters zu sichern. Die erste Überwachungsmarkierung weist ein erstes Kreuzmuster mit einem Paar von Armen, die einander kreu zen, und ein erstes Rahmenmuster auf, das vorgesehen ist, um das erste Kreuzmuster einzuschließen. Die zweite Photomaske weist ein zweites Substrat, ein zweites tatsächliches Muster und eine erste Überwachungsmarkierung auf, die auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, um die Abmessung des ersten tatsächlichen Mu sters zu sichern. Die zweite Überwachungsmarkierung ist mit ei nem zweiten Kreuzmuster mit einem paar von Armen, die einander in einer kreuzförmigen Weise kreuzen, und einem zweiten Rahmen muster versehen, das vorgesehen ist, um das zweite Kreuzmuster einzuschließen. Wenn die erste Photomaske in dem ersten Schritt benutzt wird und die zweite Photomaske in dem zweiten Schritt benutzt wird, wird die Position und die Breite der Arme des er sten Kreuzmusters derart ausgewählt, daß einer der ersten und zweiten Arme den anderen ganz bedeckt. Dies eliminiert die Er zeugung von Staub.

Eine Photomaske gemäß eines zwölften Aspektes weist ein Substrat auf. Ein rechteckiger Halbleiterelementchipbereich, in dem ein Muster des Halbleiterelements gebildet ist, ist auf dem Substrat vorgesehen. Eine Mehrzahl von Überwachungsmarkierungen zum Si chern der Abmessung des Halbleiterelementmusters sind auf dem Substrat und innerhalb des Halbleitervorrichtungschipbereichs vorgesehen. Die Mehrzahl von Überwachungsmarkierungen sind an den vier Ecken des rechteckigen Chips, um die Mitte zweier lan gen Seiten des rechteckigen Chips bzw. an einer Position nahe des Zentrums des rechteckigen Chips vorgesehen. Dies eliminiert die Notwendigkeit zum Messen des tatsächlichen Elementmusters.

In einem Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung gemäß eines dreizehnten Aspektes wird zuerst eine Photomaske vorbereitet, die ein Substrat, ein tatsächliches Muster, das auf dem Substrat vorgesehen ist, und eine Überwachungsmarkierung aufweist, die die Abmessung des tatsächlichen Musters sichert, wobei die Überwachungsmarkierung mit einem groben Muster und ei nem Hoch-Dichte-Muster versehen ist, das gebildet ist, um eine Dichte zu besitzen, die höher ist als das grobe Muster. Ein Halbleitersubstrat wird dann vorbereitet. Ein Resist wird auf dem Halbleitersubstrat gebildet. Danach wird die Photomaske als eine Maske benutzt, um das Resist zu belichten. Das Resist wird dann entwickelt, um ein Resistmuster zu bilden. Das Resistmuster wird benutzt, um das Halbleitersubstrat zu ätzen. Demgemäß kann eine hochzuverlässige Halbleitervorrichtung erreicht werden.

Gemäß eines vierzehnten Aspektes wird eine Halbleitervorrichtung durch mindestens die Schritte (a) bis (f) im folgenden gebildet:

a) einem Schritt des Vorbereitens einer Photomaske, die ein Halbleitersubstrat, ein tatsächliches Muster, das auf dem Sub strat vorgesehen ist, und eine Überwachungsmarkierung zum Si chern der Abmessung des tatsächlichen Musters aufweist, wobei die Überwachungsmarkierung mit einem groben Muster und eine Hoch-Dichte-Muster versehen ist, welches eine Dichte besitzt, die höher ist als das grobe Muster,
b) einem Schritt des Vorbereitens eines Halbleitersubstrats,
c) einem Schritt des Bildens eines Resists auf dem Halbleiter substrat,
d) einem Schritt des Benutzens der Photomaske als eine Maske, um das Resist zu belichten,
e) einem Schritt des Entwickelns des Resists, um ein Resistmu ster zu bilden, und
f) einem Schritt des Benutzens des Resistmusters, und das Halb leitersubstrat zu ätzen.

Gemäß der Erfindung kann eine hochzuverlässige Halbleitervor richtung erreicht werden.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten ergeben sich aus der fol genden Beschreibung von Ausführungsformen der Erfindung anhand der beigefügten Figuren. Von diesen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung der ersten Ausführungsform;

Fig. 2 eine Draufsicht eines repräsentativen Linien- Typ-Elementmusters eines tatsächlichen Musters entsprechend der Überwachungsmarkierung der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine Draufsicht einer Abwandlung der Überwa chungsmarkierung der ersten Ausführungsform;

Fig. 4 eine Draufsicht eines repräsentativen Loch- Typ-Elementmusters eines tatsächlichen Mu sters, entsprechend der Überwachungsmarkierung der Fig. 3;

Fig. 5 eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung der zweiten Ausführungsform;

Fig. 6 eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung der dritten Ausführungsform;

Fig. 7 eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung der vierten Ausführungsform;

Fig. 8 eine Draufsicht des ersten Beispiels eines Spezialgebrauchsmusters;

Fig. 9A-9C Querschnittsansichten entlang der Linien A-A in Fig. 8;

Fig. 10 eine Draufsicht des zweiten Beispiels des Spe zialgebrauchsmusters;

Fig. 11 eine Draufsicht des dritten Beispiels des Spe zialgebrauchsmusters;

Fig. 12A u. 12B einen Effekt der Arbeitsweise des in Fig. 11 gezeigten Spezialgebrauchsmusters;

Fig. 13 eine Draufsicht des vierten Beispiels des Spe zialgebrauchsmusters;

Fig. 14 eine Draufsicht des fünften Beispiels des Spe zialgebrauchsmusters;

Fig. 15 eine Draufsicht der Überwachungsmarkierung ge mäß der fünften Ausführungsform;

Fig. 16A-16E Draufsichten der Überwachungsmarkierung gemäß der sechsten Ausführungsform;

Fig. 17 eine schematische Ansicht eines Photomasken paares gemäß der siebten Ausführungsform;

Fig. 18 eine Abwandlung des Photomaskenpaares gemäß der siebten Ausführungsform;

Fig. 19 eine andere Abwandlung des Photomaskenpaares gemäß der siebten Ausführungsform;

Fig. 20 eine Draufsicht der Photomaske gemäß der ach ten Ausführungsform;

Fig. 21A-21F schematische Ansichten von Schritten zur Her stellung einer Halbleitervorrichtung unter Verwendung einer bei der Anmelderin vorhande nen Photomaske;

Fig. 22 eine Querschnittsansicht der bei der Anmelde rin vorhandenen Photomaske;

Fig. 23 eine Draufsicht der bei der Anmelderin vorhan denen Photomaske;

Fig. 24A u. 24B Draufsichten der bei der Anmelderin vorhande nen Überwachungsmarkierung;

Fig. 25A u. 25B eine andere bei der Anmelderin vorhandene Überwachungsmarkierung; und

Fig. 26 eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung mit einem Kreuzmuster für die Überdeckungsge nauigkeitsmessung.

Erste Ausführungsform

Fig. 1 ist eine Draufsicht von Überwachungsmarkierungen gemäß der ersten Ausführungsform. Fig. 2 ist ein repräsentatives Bei spiel eines tatsächlichen Musters, das innerhalb einer Photomas ke gebildet ist, wobei ein Beispiel eines Linien-Typ- Elementmusters gezeigt wird. Der obere Teil der Fig. 2 ist ein Speicherzellenabschnitt und der untere Teil der Fig. 2 ist ein Logikabschnitt. Fig. 1 ist eine Linien-Typ- Überwachungsmarkierung, die gebildet ist, um dem tatsächlichen Muster der Fig. 2 zu entsprechen und dieses daher darzustellen. In der Linien-Typ-Überwachungsmarkierung sind ein Hoch-Dichte- Feldmuster 10 entsprechend einer Speicherzelle (M/C) oder der gleichen und ein getrenntes Muster (oder ein grobes Muster, d. h. ein wenig dichtes Muster) 11, das einen Niedrig-Dichte- Musterbereich (grobes Muster), wie beispielsweise den Logikab schnitt darstellt, angeordnet. Das Hoch-Dichte-Feldmuster 10 si chert die Abmessung des Speicherzellenabschnitts und das Trenn muster 11 sichert die Elementabmessung des Logikabschnitts. Das Hoch-Dichte-Feldmuster 10 kann innerhalb der Überwachungsmarkie rung durch Ausschneiden des M/C-Musterfeldes gebildet sein. In den Zeichnungen wird auf den Abschnitt, in dem die Elementabmes sung gemessen werden soll, durch Pfeile gedeutet.

Die Benutzung der in Fig. 1 gezeigten Überwachungsmarkierung er möglicht, daß mindestens zwei Typen von Feldmustern genau über wacht werden, da zwei Mustertypen, d. h. das Hoch-Dichte- Feldmuster 10 und das Trennmuster 11 vorgesehen sind. Die am häufigsten benutzten Muster unter den tatsächlichen Mustern sind als das Hoch-Dichte-Feldmuster 10 und das Trennmuster 11 ausge wählt.

Unter Verwenden der Überwachungsmarkierung gemäß der Ausfüh rungsform wird die Genauigkeitsgarantie des tatsächlichen Ele mentmusters vergrößert, wodurch die Notwendigkeit zum Messen der Abmessung des tatsächlichen Musters eliminiert wird. Das Ergeb nis ist in der Tabelle 2 gezeigt.

Tabelle 2

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann ein Herstellungsprozeß standardisiert und auch vereinfacht werden. Insbesondere können, da der Herstellungsprozeß unter Verwendung der Maske in einem Element wie beispielsweise einem System-LSI vereinfacht wird, für das eine Großelement-Kleinvolumen-Produktion ausgeführt wird, vereinfacht wird, die Kosten verringert werden, und auch die Lieferzeit kann verkürzt werden. Weiter kann ein Überwa chungsmusterbereich effektiv verwendet werden, weil die Grob- und Hoch-Dichte-Muster beide in derselben Überwachungsmarkierung angeordnet sind.

Fig. 3 ist eine Abwandlung der ersten Ausführungsform, wobei ein Beispiel einer Loch-Typ-Überwachungsmarkierung gezeigt wird. Fig. 4 ist eine Repräsentation (Darstellung) des tatsächlichen Musters, wobei ein Beispiel eines Loch-Typ-Elementmusters ge zeigt wird. In Fig. 4 stellt der obere Teil einen Speicherzel lenabschnitt und der untere Teil einen Logikabschnitt dar. Das repräsentative Muster, das in Fig. 4 gezeigt ist, ist innerhalb der in Fig. 3 gezeigten Überwachungsmarkierung vorgesehen. Es wird auf Fig. 3 Bezug genommen; das Hoch-Dichte-Feldmuster 10 und das getrennte Muster 11 sind innerhalb eines äußeren Rahmens 7 vorgesehen. Das Hoch-Dichte-Feldmuster 10 entspricht dem Ab schnitt, der im oberen Teil der Fig. 4 gezeigt ist, und das ge trennte Muster 11 entspricht dem Abschnitt, der in dem unteren Teil der Fig. 4 gezeigt ist. Auf den Abschnitt, in dem die Ele mentabmessung gemessen werden soll, wird durch Pfeile gedeutet. Da zwei Typen von Mustern vorgesehen sind, ist die Fähigkeit des Sicherns der Abmessungsgenauigkeit vergrößert.

Zweite Ausführungsform

Fig. 5 ist eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung gemäß der zweiten Ausführungsform. Die Überwachungsmarkierung ist mit einem Kreuzmuster 9 mit einem Paar von Armen für die Überdec kungsgenauigkeitsmessung, die einander kreuzen, versehen. Ein Hoch-Dichte-Feldmuster 10 und ein getrenntes Muster 11 wie in Fig. 1 gezeigt sind in dem Abschnitt, der einen Scanbereich (Ab tastbereich) 12 des Kreuzmusters 9 ausnimmt, vorgesehen. Die Mu ster sind aus Gründen der Klarheit nicht dargestellt. Zum Messen der Überdeckungsgenauigkeit wird der Armabschnitt des Kreuzmu sters 9 durch einen Untersuchungsstrahl zum Erfassen des Muster randes jeden Armes gescannt, und die zentrale Position des Kreuzmusters 9 wird berechnet. Das Hoch-Dichte- Überwachungsmuster 10 und das getrennte Muster 11 sind in einem Abschnitt entfernt von dem Scanbereich 12 gebildet, so daß das Hoch-Dichte-Überwachungsmuster 10 und das getrennte Muster 11 nicht das Scannen des Untersuchungsstrahls unterbrechen. Deshalb wird die Genauigkeit der Überdeckungsmessung vergrößert.

Außerdem kann, da die Elementabmessungsüberwachungsmarkierungen (10, 11) und die Überdeckungsgenauigkeitsmeßmarkierung 9 alle in derselben Überwachungsmarkierung angeordnet sind, die Fläche der Photomaske effektiv genutzt werden.

Dritte Ausführungsform

Fig. 6 ist eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung gemäß der dritten Ausführungsform. Die in Fig. 6 gezeigte Überwa chungsmarkierung ist dieselbe wie die in Fig. 5 gezeigte Überwa chungsmarkierung, mit Ausnahme eines im folgenden beschriebenen Aspektes, so daß derselbe oder der entsprechende Abschnitt durch dasselbe Bezugszeichen bezeichnet ist, und die Beschreibung da von wird nicht wiederholt werden.

Der Unterschied zwischen der in Fig. 6 gezeigten Überwachungs markierung und derjenigen, die in Fig. 5 gezeigt ist, besteht darin, daß das äußere Rahmenmuster 7 weit genug gebildet ist (mindestens 10 µm oder mehr), um optisch durch ein Mikroskop er kennbar zu sein. Die Überwachungsmarkierung mit dem in Fig. 5 gezeigten Rahmenmuster (ungefähr 1 µm) ist für die Beobachtung und die Messung schwierig, während in der in Fig. 6 gezeigten Überwachungsmarkierung das Bild der Überwachungsmarkierung op tisch durch das Mikroskop erkennbar ist, wodurch seine Messung vereinfacht wird. Insbesondere ist das Bild der Überwachungsmar kierung auf einfache Weise sogar in einer automatisierten Mes sung sichtbar.

Vierte Ausführungsform

Fig. 7 ist eine Draufsicht der Überwachungsmarkierung gemäß der vierten Ausführungsform. Ein Kreuzmuster 9, ein Hoch-Dichte- Überwachungsmuster 10 und ein getrenntes Muster 11 sind vorgese hen. Ein Blindmuster 13 mit derselben Dichte wie das Hoch- Dichte-Muster 10 ist in der Nachbarschaft des Hoch-Dichte- Überwachungsmusters 10 vorgesehen. Das Vorhandensein des Blind musters 13 hat die Wirkung, daß eine Belichtung einheitlich aus geführt werden kann. In der Nachbarschaft des getrennten Musters 11, sind ein später beschriebenes Spezialgebrauchsmuster 131 und ein Blindmuster 132 mit derselben Dichte wie das getrennte Mu ster 11 vorgesehen. Das Vorsehen des Blindmusters 13 ermöglicht eine einheitliche Belichtung, und die Abmessung des Hoch-Dichte- Überwachungsmusters wird genau gesteuert.

Das Spezialgebrauchsmuster wird nun beschrieben. Fig. 8 zeigt ein erstes Beispiel des Spezialgebrauchsmusters. Fig. 9A bis 9C stellen Querschnittsansichten entlang der Linie A-A in Fig. 8 dar. Fig. 9A zeigt ein tatsächliches Muster zum Erzeugen eines Kontaktloches, Fig. 9B zeigt ein tatsächliches Muster zum Bilden einer Gateelektrode 10A und Fig. 9C zeigt ein tatsächliches Mu ster zum Bilden einer Elementtrennung. Das in Fig. 9C gezeigte Muster wird in dem ersten Schritt benutzt, das in Fig. 9B ge zeigte Muster wird in dem zweiten Schritt benutzt und das in Fig. 9A gezeigte Muster wird in den dritten Schritt benutzt. Fig. 8 stellt ein Beispiel dar, in dem ein Spezialgebrauchsmu ster 10a zum Sichern der Musterabmessung der Gateelektrode, das in dem zweiten Schritt benutzt wird, innerhalb der Überwachungs markierung gebildet ist. Die vorliegende Erfindung sichert auch die Musterabmessung der Gateelektrode.

Fig. 10 zeigt ein zweites Beispiel des Spezialgebrauchsmusters. Dieses enthält verschiedene Muster mit verschiedenen Breiten. Durch Verwenden dieses Spezialgebrauchsmusters kann das Muster, das eine Breite besitzt, die nicht durch das Hoch-Dichte- Überwachungsmuster 10 und das getrennte Muster 11 gesichert wer den kann, sogar in seiner Abmessung gesichert werden.

Fig. 11 zeigt ein drittes Beispiel des Spezialgebrauchsmusters.

Fig. 12A und 12B stellen seine Arbeitsweise dar. Fig. 12B zeigt ein bei der Anmelderin vorhandenes Beispiel, in dem ein rechtec kiges Maskenmuster 51 benutzt wird, was die Verringerung der Ab messung eines Musters 52 zum Herstellen der Halbleitervorrich tung zur Folge hat. Es wird auf Fig. 12A Bezug genommen; im Ge gensatz dazu bzw. auf der Gegenseite wird ein Muster mit ausge bauchten Abschnitten 52 an beiden Enden des Maskenmusters 51 be nutzt, so daß die Größe des Musters 52 nicht in einer vervoll ständigten Halbleitervorrichtung verringert sein wird. Das in Fig. 11 gezeigte Spezialgebrauchsmuster dient zum Sichern der Abmessung eines derartigen Maskenmusters 51.

Fig. 13 zeigt ein viertes Beispiel des Spezialgebrauchsmusters. Dies weist das Spezialgebrauchsmuster auf, das mit einem sehr kleinen Muster konfiguriert ist, das eine Größe besitzt, die nicht größer ist als die Entwurfsregel des Elementmusters. Dies sichert die Abmessung des Musters mit einer kleineren Größe.

Fig. 14 zeigt ein fünftes Beispiel des Spezialgebrauchsmusters, welches dazu dient, die Musterdichte einheitlich auszubilden.

Durch Anordnen der oben beschriebenen Spezialgebrauchsmuster in nerhalb der Überwachungsmarkierung kann die Fläche in der Über wachungsmarkierung effektiv verwendet werden. Daher kann der Be reich, in dem ein Halbleiterelementmuster gebildet wird, effek tiv gesichert werden. Weiter ermöglicht die Anordnung des Blind musters die einheitliche Belichtung. Deshalb wird, wenn eine Halbleitervorrichtung unter Verwenden dieser Maske hergestellt wird, die Verarbeitungsgenauigkeit und die elektrische Eigen schaften (elektrische Kennlinie) der Vorrichtung vergrößert bzw. verbessert werden.

Fünfte Ausführungsform

Fig. 15 ist eine Draufsicht einer Überwachungsmarkierung gemäß der fünften Ausführungsform. Die in Fig. 15 gezeigte Überwa chungsmarkierung ist eine Abwandlung der in Fig. 5 gezeigten Überwachungsmarkierung. Das getrennte Muster 11 dient auch als der Armabschnitt des Kreuzmusters 9. Gemäß der vorliegenden Aus führungsform ist nicht nötig, ein getrenntes Muster unabhängig vorzusehen, und der Abschnitt, in dem das getrennte Muster ge bildet wurde, kann für das Spezialgebrauchsmuster benutzt wer den. Deshalb kann die Überwachungsmarkierung vereinfacht werden, während die Fläche in der Überwachungsmarkierung effektiv be nutzt wird.

Sechste Ausführungsform

Fig. 16B bis 16E sind Draufsichten einer Überwachungsmarkierung gemäß der sechsten Ausführungsform. Da die in Fig. 16B bis 16E gezeigten Markierungen dieselben sind, wie die Überwachungsmar kierung, die in Fig. 5 gezeigt ist, mit Ausnahme einiger Aspek te, die im folgenden beschrieben werden, wird derselbe oder ent sprechende Abschnitt durch dasselbe Bezugszeichen bezeichnet, und die Beschreibung davon wird nicht wiederholt.

Der Unterschied zwischen den in Fig. 16B bis 16E gezeigten Über wachungsmarkierungen und der in Fig. 5 gezeigten Überwachungs markierung besteht darin, daß das äußere Rahmenmuster 7 in meh rere Abschnitte, wie in Fig. 16D und 16E gezeigt geteilt ist, so daß eine Überbelichtung vermieden wird, und der Armabschnitt des Kreuzmusters 9 ist auch in mehrere Abschnitte wie in Fig. 16B und 16C gezeigt geteilt, um die Überbelichtung zu vermeiden. Die Form und Größe der geteilten Abschnitte werden ausgewählt, um zu einer Meßvorrichtung zu passen. Fig. 16B stellt ein geteiltes Kreuzmuster dar. Fig. 16C stellt das Kreuzmuster mit einer Linie und einem Zwischenraum dar. Fig. 16D stellt das äußere Rahmenmu ster dar, das mit einem Muster einer Genauigkeit von Punkten konfiguriert ist. Fig. 16E stellt das äußere Rahmenmuster dar, das mit einer Linie und einem Zwischenraum konfiguriert ist.

Abhängig von Lithographieeigenschaften auf einem Wafer kann das Muster auf dem Wafer (einschließlich des Resistmusters nach der Lithographie) in der Form verschlechtert sein, während Staub auf dem Wafer aufgrund des Rückstands des Musters erzeugt wird. Je doch kann unter Verwenden derartiger geteilter Muster die Ver schlechterung der Form und die Erzeugung des Staubes verhindert werden.

Siebte Ausführungsform

Fig. 17 ist eine schematische Ansicht eines Photomaskenpaares gemäß der siebten Ausführungsform. Das Photomaskenpaar gemäß der siebten Ausführungsform weist folgendes auf: eine erste Photo maske, die in einem ersten Schritt benutzt wird, eine zweite Photomaske, die in einem zweiten Schritt nachfolgend nach dem ersten Schritt benutzt wird, und eine dritte Photomaske, die in einem dritten Schritt nachfolgend nach dem zweiten Schritt be nutzt wird. Fig. 17 zeigt günstig diese drei Photomasken in ei ner Draufsicht. Die erste Photomaske weist ein Hoch-Dichte- Feldmuster 10A und ein getrenntes Muster 11A auf. Die zweite Photomaske weist ein Hoch-Dichte-Feldmuster 10B und ein getrenn tes Muster 11B auf. Die dritte Photomaske weist ein Hoch-Dichte- Feldmuster 10C und ein getrenntes Muster 11C auf. Wenn die erste Photomaske in dem ersten Schritt benutzt wird, wird die zweite Photomaske dem zweiten Schritt benutzt und die dritte Photomaske wird in dem dritten Schritt benutzt, und diese sind derart ange ordnet, daß die Hoch-Dichte-Feldmuster 10A, 10B und 10C nicht miteinander überlappen. Diese Masken sind auch derart angeord net, daß getrennte Muster 11A, 11B und 11C nicht miteinander überlappen. Da sich diese Muster einander nicht stören, wird die Bildung einer Halbleitervorrichtung unter Verwenden dieser Pho tomaskenpaare als eine Maske vorteilhafterweise einen elektri schen Kurzschluß vermeiden.

Fig. 18 zeigt eine andere Abwandlung der siebten Ausführungs form. Fig. 18 ist eine Draufsicht, in der das Photomaskenpaar einschließlich der in dem ersten Schritt benutzten ersten Photo maske und der in dem zweiten Schritt nach dem ersten Schritt folgend benutzten zweiten Photomaske einander überlappend ein fach dargestellt sind. In der Überwachungsmarkierung ist ein Überwachungsmuster 140 zum Überwachen der Elementabmessung einer unteren Schicht vorgesehen. Die zweite Photomaske weist ein Lichtabschirmmuster 14 auf. Wenn die erste Photomaske in dem er sten Schritt benutzt wird und die zweite Photomaske in dem zwei ten Schritt benutzt wird, ist ihre Positions-Beziehung derart, daß das Lichtabschirmmuster 14 angeordnet ist, um das Elementab messungsüberwachungsmuster 140 zu bedecken. Ein derartiges Pho tomaskenpaar kann die Erzeugung von Staub verhindern.

Fig. 19 ist noch eine andere Abwandlung des Photomaskenpaares gemäß der siebten Ausführungsform. Das in Fig. 19 gezeigte Pho tomaskenpaar weist das in dem ersten Schritt benutzte erste Pho tomaskenpaar und das in dem zweiten Schritt benutzte zweite Pho tomaskenpaar auf. Fig. 19 zeigt einfach zwei Photomasken in ei ner Draufsicht. Die erste Maske weist das erste Kreuzmuster 9a mit einem Paar von Armen, die einander kreuzen, und das erste äußere Rahmenmuster 7a auf. Die zweite Überwachungsmarkierung weist das zweite Kreuzmuster 9b mit einem Paar von Armen, die einander kreuzen, und das zweite äußere Rahmenmuster 7b auf, das vorgesehen ist, um das zweite Kreuzmuster 9b einzuschließen. Wenn die erste Photomaske in dem ersten Schritt benutzt wird und die zweite Photomaske in dem zweiten Schritt benutzt wird, wer den die Arme des ersten Kreuzmusters 9a und des zweiten Kreuzmu sters 9b ausgewählt, um Positionen und Breiten zu haben, mit de nen man das andere insgesamt bedecken wird. Das erste äußere Rahmenmuster 7a und das zweite äußere Rahmenmuster 7b sind auch ausgewählt, um Positionen und Breiten zu haben, mit denen man das andere insgesamt bedecken wird. Die Benutzung der in Fig. 19 gezeigten Photomaske wird vorteilhafterweise die Erzeugung von Staub verhindern.

Achte Ausführungsform

Fig. 20 ist eine Draufsicht der Photomaske gemäß der achten Aus führungsform. Es wird auf Fig. 20 Bezug genommen; eine Photomas ke 1 weist ein Substrat auf (nicht gezeigt). Ein rechteckiger Halbleiterelementchipbereich 3 zum Bilden der Muster des Halb leiterelementes ist auf dem Substrat vorgesehen. In dem Halblei terelementchipbereich 3 sind ein Hoch-Dichte-Elementmuster (z. B. eine Speicherzelle) 5 und ein Niedrig-Dichte-Elementmuster (Lo gikabschnitt mit einer niedrigen Dichte) 6 vorgesehen. Eine Mehrzahl von Überwachungsmarkierungen 4 zum Sichern der Abmes sung des Halbleiterelementmusters sind in dem Halbleiterelement chipbereich vorgesehen. Eine Mehrzahl von Überwachungsmarkierun gen 4 sind an vier Ecken des Rechteckes und an der zentralen Po sition von zwei langen Seiten des Rechteckes vorgesehen.

Die Benutzung der Photomaske gemäß der Ausführungsform elimi niert die Notwendigkeit zum Messen des tatsächlichen Elementmu sters. Da die Position der Überwachungsmarkierung 4 festgelegt ist, kann das Hindeuten bzw. Finden des zu messenden Abschnittes standardisiert werden. Daher kann der Prozeß zum Messen der Ab messung vereinfacht werden.

Neunte Ausführungsform

Unter Verwenden der Photomaske gemäß der ersten bis achten Aus führungsformen durch den Lithographieprozeß wie in Fig. 21A bis 21F gezeigt, kann eine Halbleitervorrichtung mit einer vergrö ßerten bzw. verbesserten Abmessungsgenauigkeit erreicht bzw. er halten werden.

Claims

1. Photomaske mit
einem Substrat (51);
einem tatsächlichen Muster (3), das auf dem Substrat vorgesehen ist; und
einer Überwachungsmarkierung (4), die auf dem Substrat vorgese hen ist, zum Sichern der Abmessung des tatsächlichen Musters (3),
wobei die Überwachungsmarkierung (4) mit einem groben Muster (11) und einem Hoch-Dichte-Muster versehen ist, das gebildet ist, um eine höhere Dichte aufzuweisen als das grobe Muster (11).

2. Photomaske nach Anspruch 1, bei der die Überwachungsmar kierung (4) weiter mit einem Kreuzmuster (9) für eine Überdec kungsgenauigkeitmessung versehen ist, welches ein Paar von Armen aufweist, die einander kreuzen.

3. Photomaske nach Anspruch 1 oder 2, bei der das grobe Mu ster (11) und das Hoch-Dichte-Muster (10) entfernt von einem Scan-Bereich des Kreuzmusters (9) vorgesehen sind.

4. Photomaske nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der die Überwachungsmarkierung (4) ein äußeres Rahmenmuster (7) auf weist, das das grobe Muster (11) und das Hoch-Dichte-Muster (10) einschließt, wobei das äußere Rahmenmuster (7) weit genug gebildet ist, um optisch durch ein Mikroskop erkennbar zu sein.

5. Photomaske nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der ein erstes Blindmuster (132) mit derselben Dichte wie das grobe Mu ster (11) nahe des groben Musters vorgesehen ist, und bei der ein zweites Blindmuster (13) mit derselben Dichte wie das Hoch- Dichte-Muster (10) nahe des Hoch-Dichte-Musters vorgesehen ist.

6. Photomaske nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der ein Spezialgebrauchsmuster (131) mit einer Form eines Muster für ei nen Spezialgebrauch nahe jeden groben Musters (11) und/oder Hoch-Dichte-Musters (10) vorgesehen ist.

7. Photomaske nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der das grobe Muster (11) als ein einzelnes Muster gebildet ist, welches auch als ein Armabschnitt des Kreuzmusters (9) dient.

8. Photomaske mit
einem Substrat (51);
einem tatsächlichen Muster (3), das ein Lochmuster aufweist, das auf dem Substrat (51) vorgesehen ist; und
einer Überwachungsmarkierung (4), die auf dem Substrat (51) vor gesehen ist, zum Sichern der Abmessung des Lochmusters;
wobei die Überwachungsmarkierung (4) mit einem Kreuzmuster (9) mit einem Paar von Armen, die einander kreuzen, einem Lochmu stersicherungsmuster zum Sichern der Abmessung des Lochmusters und einem äußeren Rahmenmuster (7), das das Kreuzmuster und das Lochmustersicherungsmuster einschließt, versehen ist, wobei
das äußere Rahmenmuster (7) in eine Mehrzahl von Abschnitten zum Vermeiden einer Überbelichtung geteilt ist; und wobei
das Kreuzmuster (9) einen Armabschnitt besitzt, der in eine Mehrzahl von Abschnitten geteilt ist, um eine Überbelichtung zu vermeiden.

9. Photomaskenpaar einschließlich einer ersten Photomaske, die in einem ersten Schritt benutzt wird, und einer zweiten Pho tomaske, die in einem zweiten Schritt nachfolgend nach dem er sten Schritt benutzt wird,
wobei die erste Photomaske aufweist:
ein erstes Substrat,
ein erstes tatsächliches Muster, das auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, und
eine erste Überwachungsmarkierung, die auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, zum Sichern der Abmessung des ersten tatsächli chen Musters,
wobei die erste Überwachungsmarkierung mit einem ersten Muster zum Überwachen (10A) versehen ist, das das erste tatsächliche Muster darstellt;
die zweite Photomaske aufweist:
ein zweites Substrat,
ein zweites tatsächliches Muster, das auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, und
eine zweite Überwachungsmarkierung, die auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, zum Sichern der Abmessung des zweiten tatsächli chen Musters,
wobei die zweite Überwachungsmarkierung mit einem zweiten Muster zum Überwachen (10B) versehen ist, das das zweite tatsächliche Muster darstellt;
wobei das erste Muster (10A) innerhalb der ersten Überwachungs markierung vorgesehen ist und das zweite Muster (10B) innerhalb der zweiten Überwachungsmarkierung vorgesehen ist, so daß der Überlapp des ersten Musters (10A) und des zweiten Musters (10B) vermieden wird, wenn die erste Photomaske in dem ersten Schritt benutzt wird und die zweite Photomaske in dem zweiten Schritt benutzt wird.

10. Photomaskenpaar einschließlich einer ersten Photomaske, die in einem ersten Schritt benutzt wird, und einer zweiten Pho tomaske, die in einem zweiten Schritt nachfolgend nach dem er sten Schritt benutzt wird,
wobei die erste Photomaske aufweist:
ein erstes Substrat,
ein erstes tatsächliches Muster, das auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, und
eine erste Überwachungsmarkierung, die auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, zum Sichern der Abmessung des ersten tatsächli chen Musters,
wobei die erste Überwachungsmarkierung ein erstes Muster zum Überwachen (140) aufweist, das das erste tatsächliche Muster darstellt;
wobei die zweite Photomaske aufweist:
ein zweites Substrat,
ein zweites tatsächliches Muster, das auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, und
eine zweite Überwachungsmarkierung, die auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, zum Sichern der Abmessung des zweiten tatsächli chen Musters,
wobei die zweite Überwachungsmarkierung ein Lichtabschirmmuster (14) aufweist, das an einer Position vorgesehen ist, mit der das erste Muster bedeckt werden kann, wenn die erste Photomaske in dem ersten Schritt benutzt wird und die zweite Photomaske in dem zweiten Schritt benutzt wird.

11. Photomaskenpaar einschließlich einer ersten Photomaske, die in einem ersten Schritt benutzt wird, und einer zweiten Pho tomaske, die in einem zweiten Schritt nachfolgend nach dem er sten Schritt benutzt wird,
wobei die erste Photomaske aufweist:
ein erstes Substrat,
ein erstes tatsächliches Muster, das auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, und eine erste Überwachungsmarkierung, die auf dem ersten Substrat vorgesehen ist, zum Sichern einer Abmessung des ersten tatsächlichen Musters,
wobei die erste Überwachungsmarkierung aufweist:
ein erstes Kreuzmuster mit einem Paar von Armen, die einander kreuzen, und
ein erstes äußeres Rahmenmuster, das zum Einschließen des ersten Kreuzmusters vorgesehen ist;
wobei die zweite Photomaske aufweist:
ein zweites Substrat,
ein zweites tatsächliches Muster, das auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist,
eine zweite Überwachungsmarkierung, die auf dem zweiten Substrat vorgesehen ist, zum Sichern der Abmessung des ersten tatsächli chen Musters,
wobei die zweite Überwachungsmarkierung ein zweites Kreuzmuster mit einem Paar von Armen, die einander kreuzen, und ein zweites äußeres Rahmenmuster, das vorgesehen ist, um das zweite Kreuzmu ster einzuschließen, aufweist;
wobei die Arme des ersten Kreuzmusters ausgewählt sind, um Posi tionen und Breiten derart zu haben, daß einer des ersten Arms (9a) und des zweiten Arms (9b) den anderen ganz bedeckt, wenn Photomasken im ersten Schritt benutzt wird und die zweite Photo maske in dem zweiten Schritt benutzt wird,
wobei das erste äußere Rahmenmuster (7a) und das zweite äußere Rahmenmuster (7b) ausgewählt sind, um Positionen und Breiten derart zu haben, daß das eine das andere ganz bedeckt.

12. Photomaske mit:
einem Substrat,
einem Halbleiterelementchipbereich (3) einer rechteckigen Form, der auf dem Substrat vorgesehen ist, um ein Muster des Halblei terelements zu bilden, und
einer Mehrzahl von Überwachungsmarkierungen (4), die auf dem Substrat und innerhalb des Halbleiterelementchipbereichs (3) vorgesehen sind zum Sichern der Abmessung des Halbleiterelement musters,
wobei die Mehrzahl von Überwachungsmarkierungen (4) an vier Ec ken des rechteckigen Chips (3), nahe eines Mittelpunktes zweier langer Seiten des rechteckigen Chips (3) und nahe eines zentra len Abschnitts des rechteckigen Chips angeordnet sind.

13. Verfahren zum Herstellen einer Halbleitervorrichtung mit den Schritten:

a) Vorbereiten einer Photomaske, welche aufweist: ein Substrat (51),
ein tatsächliches Muster (3), das auf dem Substrat vorgesehen ist, und
eine Überwachungsmarkierung (4), die auf dem Substrat (51) vor gesehen ist, zum Sichern einer Abmessung des tatsächlichen Mu sters (3),
wobei die Überwachungsmarkierung (4) mit einem groben Muster (11) und einem Hoch-Dichte-Muster (10), das gebildet ist, um ei ne Dichte zu haben, die höher ist als das grobe Muster (11), versehen ist;
b) Vorbereiten eines Halbleitersubstrats (52);
c) Bilden eines Resists (53) auf dem Halbleitersubstrat (52);
d) Belichten des Resists (53) unter Verwenden der Photomaske (54) als Maske;
e) Entwickeln des Resists (53) zum Bilden eines Resistmusters (55); und
f) Ätzen des Halbleitersubstrats (52) unter Verwenden des Re sistmusters (55).

14. Halbleitervorrichtung, die mindestens durch die folgenden Schritte (a) bis (f) gebildet ist, wobei die Schritte aufweisen: