DE19529645C2

DE19529645C2 - Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarken

Info

Publication number: DE19529645C2
Application number: DE19529645A
Authority: DE
Inventors: Koichiro Narimatsu
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-10-18
Filing date: 1995-08-11
Publication date: 1998-02-26
Anticipated expiration: 2015-08-12
Also published as: KR960016649A; US5646452A; JPH08116141A; DE19529645A1; JP3693370B2; US5869906A; KR100200221B1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarken nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder 2 wie beispielsweise aus der EP 0 061 536 B1 bekannt.

In den letzten Jahren wurde die Ausrichtungsgenauigkeit von Schichten in einer Einrichtung, die aus einer Mehrzahl von Schichten gebildet ist, in Zusammenhang mit der Miniaturisie rung der Ausdehnungen der Einrichtung kritischer. Eine zum Zwecke der Feststellung der Ausrichtungs- bzw. Positionierungs genauigkeit verwendete Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke wird im folgenden für einen MOS-Transistor beschrieben.

Fig. 22 zeigt einen vertikalen Querschnitt eines allgemeinen MOS-Transistors wie er beispielsweise aus dem firmeninternen Gebrauch bekannt ist, und Fig. 23 zeigt eine Draufsicht einer Halb leitereinrichtung, in der ein solcher MOS-Transistor vorgesehen ist. Der Aufbau eines MOS-Transistors wird mit Bezug auf die Fig. 22 und 23 kurz beschrieben. Auf einem Halbleitersub strat 106 wird eine Wortleitung 110A, die als Gateelektrode dient, mit einem darunterliegenden Gateoxidfilm 108 gebildet. Source/Drainzonen 107 sind auf dem Halbleitersubstrat 106 ge bildet.

Eine Bitleitung 112A ist über der Gateelektrode 110A mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 vorgesehen. Die Bitleitung 112A ist mit einer der Source/Drainzonen 107 elektrisch verbunden. Die Wortleitung 110A und die Bitleitung 112A sind im rechten Winkel zueinander angeordnet, wie dies in Fig. 23 gezeigt ist. Ein Zwischenschicht-Oxidfilm 113 ist auf der Bitleitung 112A gebildet.

Die Bildung eines Kontaktloches 104 in einem aktiven Bereich 115 zwischen den Wortleitungen 110A und den Bitleitungen 112A, die in einer Halbleitereinrichtung mit obigem Aufbau in Abstän den von jeweils 1 µm angeordnet sind, wird im folgenden mit Bezug auf Fig. 23 beschrieben.

Die Ausdehnung des in der Halbleitereinrichtung gebildeten Kon taktloches 104 beträgt 0.5 µm × 0.5 µm. Wenn die Wortleitung 110A, die Bitleitung 112A und das Kontaktloch 104 in der akku raten Ausrichtung, wie geplant, gebildet werden, beträgt der Abstand X zwischen der Wortleitung 110A und dem Kontaktloch 104 in X-Richtung und der Abstand Y zwischen der Bitleitung 112A und dem Kontaktloch 104 in der Y-Richtung jeweils 0.25 µm.

In manchen Fällen jedoch kann das Kontaktloch 104 an einer ver setzten Position gebildet werden. Gibt es einen solchen Versatz der Position, so wird ein Abschnitt des Kontaktloches 104 auf der Bitleitung 110A und der Bitleitung 112A gebildet.

Die Bildung des Kontaktlochs 104 schließt die Schritte der Strukturierung eines Resistfilms 114A durch Lithographie, der auf einem Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet ist, sowie die Vorsehung eines Kontaktlochs unter Verwendung des strukturier ten Resistfilms 114A als Maske, ein. Bei der Stufe der Struktu rierung des Resistfilms 114A kann der Versatz der Position des Kontaktlochmusters, das durch den Resistfilm 114A gebildet wird, in bezug auf die Positionen der Wortleitungen 110A und der Bitleitungen 112A gemessen werden, und anschließend wird der Resistfilm nur dann reproduziert, wenn das Kontaktlochmu ster des Resistfilms nicht akkurat gebildet ist.

Da jedoch der Abstand zwischen dem Kontaktloch 104 und der Wortleitung 110A sowie der Abstand zwischen dem Kontaktloch 104 und der Bitleitung 112A bis zu 0.25 µm klein ist, erwies es sich als sehr schwierig, die Ausrichtungsgenauigkeit dieses Bereichs zu messen.

Gemäß eines herkömmlichen Verfahrens zur Messung der Ausrich tungsgenauigkeit des aus einem Resistfilm bestehenden Kontakt lochmusters in bezug auf eine Wortleitung oder eine Bitleitung, wird in der Peripherie des Bereichs, in dem eine Halbleiterein richtung gebildet wird, eine Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke als Dummymuster zur Messung der Genauigkeit in diesem Bereich vorgesehen. Die Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke wird gleich zeitig mit dem Bildungsvorgang einer Wortleitung, einer Bitlei tung und eines Resistfilms gebildet. Die Ausrichtungsgenauig keit wird auf der Grundlage dieser Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke abgeschätzt.

Diese Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 24 bis 26 beschrieben.

Als erstes wird die Anordnung einer Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke mit Bezug auf Fig. 24 beschrieben. In einem periphe ren Bereich einer Halbleitereinrichtung wird eine Meßmarke 110B an einer vorbestimmten Position auf einem Gateoxidfilm 108 gleichzeitig mit dem Bildungsschritt der Wortleitung 110A ge bildet. Der ebene Aufbau der ersten Meßmarke 110B weist ein quadratisches Muster von 20 µm × 20 µm, wie dies in Fig. 25(a) gezeigt ist, auf. Eine zweite Meßmarke 112B wird ebenfalls an einer vorbestimmten Position auf einem Zwischenschicht-Oxidfilm 110 gleichzeitig mit dem Schritt der Bildung der Bitleitung 112A gebildet. Die ebene Anordnung der zweiten Meßmarke 112B weist ein quadratisches Muster von 20 µm × 20 µm, wie dies in Fig. 26(a) gezeigt ist, auf.

Oberhalb der ersten Meßmarke 110B und der zweiten Meßmarke 112B werden eine dritte und vierte Meßmarke 114B und 114C auf einem Zwischenschicht-Isolierfilm 113 gleichzeitig mit dem entspre chenden Strukturierungsschritt des entsprechenden Resistfilms gebildet.

Die dritte und vierte Meßmarke 114B und 114C weisen ein quadra tisches Muster von 10 µm × 10 µm auf, wie dies in Fig. 25(a) und 26(a) gezeigt ist.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit unter Verwendung der ersten, zweiten, dritten und vierten Meßmarke 110B, 112B, 114B und 114C wird nun mit Bezug auf die Fig. 25 und 26 beschrie ben.

Fig. 25 bezieht sich auf die Ausrichtungsgenauigkeit zwischen der Wortleitung 110A und dem Kontaktlochmuster eines Resistfilms. Aus Fig. 23 ist es verständlich, daß die Ausrich tungsgenauigkeit zwischen der Wortleitung 110A und dem Kontakt lochmuster in X-Richtung kritisch ist.

In Fig. 25 zeigt (a) eine Draufsicht auf die dritte Meßmarke 114B und (b) zeigt die Intensität des Lichts eines entlang der Linie A-A′ aus (a) aufgenommenen Detektionssignals, wenn Licht auf die dritte Meßmarke 114B gerichtet ist. Der Fig. 25 kann entnommen werden, daß die einem Detektionssignal entsprechende Lichtintensität an Positionen, die den Seitenwänden 10a, 10b, 11a und 11b der ersten und dritten Meßmarke 110B und 114B ent sprechen, niedrig ist. Die Ausrichtungsgenauigkeit entlang der X-Richtung wird gemäß dieses Detektionssignals gemessen.

So wird zum Beispiel ein Mittelpunkt c₁ des Detektionssignals der Seitenwände 10a und 10b sowie ein Mittelpunkt c₂ des Detek tionssignals der Seitenwände 11a und 11b ermittelt. Stimmen die Positionen der Mittelpunkte c₁ und c₂ überein, so beträgt der Versatz zwischen der ersten Ausrichtungsmarke 110B und der dritten Ausrichtungsmarke 114B in X-Richtung 0. Ein Versatz zwischen den Positionen der Mittelpunkte c₁ und c₂, sofern vor handen, entspricht dem Betrag des Versatzes zwischen der ersten und der dritten Meßmarke 110B und 114B in X-Richtung. Der Be trag des Versatzes in Y-Richtung zwischen der zweiten und vier ten Meßmarke 112B und 114C wird auf ähnliche Weise, wie dies in Fig. 26(a) und (b) gezeigt ist, ermittelt.

Die Meßergebnisse, die die erste, zweite, dritte und vierte Meßmarke 110B, 112B, 114B und 114C verwenden, weisen eine di rekte Entsprechung in bezug auf den Betrag des Versatzes einer Wortleitung 110A, einer Bitleitung 112A und dem Kontaktlochmu ster des Resistfilms auf. Sie können direkt als die Ausrich tungsgenauigkeit verstanden werden.

Das oben beschriebene Meßverfahren, unter Verwendung einer Aus richtungsgenauigkeits-Marke erfordert die Bereitstellung zweier Arten von Meßmarken an verschiedenen Positionen, d. h., eine Meßmarke zur Messung der Ausrichtungsgenauigkeit in X-Richtung sowie eine Meßmarke zur Messung der Ausrichtungsgenauigkeit in Y-Richtung. Dies bedeutet, daß ein Bereich zur Bildung dieser Meßmarke notwendig ist.

Wird die Ausrichtungsgenauigkeit unter Verwendung von Licht ge messen, so müssen individuelle Meßschritte ausgeführt werden, da die Schichten, an denen die Messung durchgeführt wird, in X- und Y-Richtung unterschiedlich sind. Der Meßvorgang ist zeit aufwendig und stellt einen Engpaß bei der Reduzierung der für eine Halbleitereinrichtung erforderlichen Gesamtherstellungs zeit dar.

Wird Beobachtungslicht auf die erste, zweite und dritte Meßmar ke gerichtet, so wird die Intensität des Beobachtungslichts an jedem Abschnitt der ersten Seitenwand bis zur achten Seitenwand erniedrigt, und vorbestimmte Signale können beobachtet werden. Die jeweiligen Abstände und Mittelpunkte der ersten und zweiten Seitenwände, dritten und vierten Seitenwände, fünften und sech sten Seitenwände und siebten und achten Seitenwände können durch diese Signale ausgelesen werden. Durch den Vergleich der Positionen der Mittelpunkte der ersten und zweiten Seitenwände mit den Positionen der Mittelpunkte der fünften und sechsten Seitenwände kann die Ausrichtungsgenauigkeit zwischen der er sten und dritten Meßmarke in X-Richtung gemessen werden.

Gleichzeitig kann, durch den Vergleich der Mittelpunktposition der dritten und vierten Seitenwände mit der Mittelpunktposition der siebten und achten Seitenwände die Ausrichtungsgenauigkeit zwischen der zweiten und dritten Meßmarke in Y-Richtung gemes sen werden. Dementsprechend kann die Ausrichtungsgenauigkeit in verschiedenen Schichten in X-Richtung und Y-Richtung mit einer einzigen Ausstrahlung von Beobachtungslicht gemessen werden.

Aus der EP 0 061 536 B1 ist eine Ausrichtungs-Meßmarke nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder des Anspruches 2 bekannt.

Im Hinblick auf diesen Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke vorzusehen, die die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit in so wohl X- als auch Y-Richtung zur gleichen Zeit ermöglicht, und zwar selbst dann, wenn die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit in X-Richtung und Y-Richtung auf der Grundlage unterschiedlicher Schichten ausgeführt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke mit den Merkmalen des Anspruches 1 oder den Merkmalen des Anspruches 2.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Entsprechend der Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke einer Aus führungsform existiert das Beobachtungslicht der fünften und sechsten Seitenwand während eines Beleuchtungsmodus des Beobachtungslichtes in einem Bereich, der durch das Beobach tungslicht der ersten und zweiten Seitenwand eingeschlossen ist, das Beobachtungslicht der siebten und achten Seitenwand existiert in einem Bereich, der durch das Beobachtungslicht der dritten und vierten Seitenwand eingeschlossen ist.

Entsprechend der Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke einer anderen Ausführungsform existiert das Beobachtungslicht der fünften und sechsten Seitenwand in einem Bereich, der durch das Beob achtungslicht der ersten und zweiten Seitenwand eingeschlossen, ist, und das Beobachtungslicht der dritten und vierten Seiten wand existiert in einem Bereich, der durch das Beobachtungs licht der siebten und achten Seitenwand eingeschlossen ist.

Entsprechend kann die Messung der Ausrich tungsgenauigkeit in X- und Y-Richtung für verschiedene Schich ten durch einen einzigen Schritt der Belichtung mit Beobach tungslicht durchgeführt werden. Dementsprechend kann die Zeit, die für die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit erforderlich ist, reduziert werden. Die Zeit für die Herstellung einer Halb leitereinrichtung kann reduziert werden.

Entsprechend kann die Zugehörig keit von Beobachtungslicht bezüglich einer Seitenwand bei der Messung der Ausrichtungsgenauigkeit durch Beobachtungslicht leicht identifiziert werden. Deshalb kann die Messung der Aus richtungsgenauigkeit genau ausgeführt werden. Somit kann eine verläßliche Messung der Ausrichtungsgenauigkeit durchgeführt werden.

Es folgt die Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke entsprechend einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 2 mit Bezug auf Fig. 1 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 3 mit Bezug auf Fig. 1 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Ausrichtungsgenauig keits-Meßmarke entsprechend einer zweiten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 5 mit Bezug auf Fig. 4 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 6 mit Bezug auf Fig. 4 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 7 eine Draufsicht auf eine Ausrichtungsgenauig keits-Meßmarke entsprechend einer dritten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 8 mit Bezug auf Fig. 7 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 9 mit Bezug auf Fig. 7 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Ausrichtungsgenauig keits-Meßmarke entsprechend einer vierten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 mit Bezug auf Fig. 10 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 12 mit Bezug auf Fig. 10 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 13 eine Draufsicht auf eine Ausrichtungsgenauig keits-Meßmarke entsprechend einer fünften Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 14 mit Bezug auf Fig. 13 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 15 mit Bezug auf Fig. 13 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 16 eine Draufsicht auf eine Ausrichtungsgenauig keits-Meßmarke entsprechend einer sechsten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 17 mit Bezug auf Fig. 16 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 18 mit Bezug auf Fig. 16 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 19 eine Draufsicht auf eine Ausrichtungsgenauig keits-Meßmarke entsprechend einer siebten Aus führungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 20 mit Bezug auf Fig. 19 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 21 mit Bezug auf Fig. 19 (a) einen Querschnitt entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ und (b) ein dazugehöriges Detektionssignal;

Fig. 22 einen Querschnitt, der den Aufbau eines üblichen MOS-Transistors zeigt;

Fig. 23 eine Draufsicht, in der ein Kontaktloch in einem Bereich, der durch Wortleitungen und Bitleitun gen definiert ist, gebildet ist;

Fig. 24 einen Querschnitt, der einen Aufbau einer Ausrich tungsgenauigkeits-Meßmarke gemäß dem Stand der Technik zeigt;

Fig. 25(a) eine erste Draufsicht auf eine derartige Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke und (b) ein Detektionssignal, welches entlang der Richtung des Pfeiles A-A′ von (a) aufgenommen ist;

Fig. 26(a) eine zweite Draufsicht einer Ausrichtungsgenau igkeits-Meßmarke entsprechend dem Stand der Technik und (b) zeigt ein Detektionssignal, wel ches entlang der Richtung des Pfeiles B-B′ von aufgenommen worden ist.

Die Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke der ersten Ausführungs form wird in einem zu einer Halbleitereinrichtung peripheren Bereich gebildet.

Zuerst wird der Aufbau einer Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke mit Bezug auf die Fig. 1 bis 3 beschrieben. Eine erste Meß marke 110B wird oberhalb eines Halbleitersubstrats 106 mit ei nem dazwischen liegenden Gateoxidfilm 108 gebildet. Die Meßmar ke 110B weist einen ebenen Aufbau mit rechteckiger Struktur auf, und schließt eine erste Seitenwand 10a und eine zweite Seitenwand 10b, die entlang der Y-Richtung parallel zueinander und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind, ein.

Eine zweite Meßmarke 112B wird oberhalb der ersten Meßmarke 110B mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 gebildet. Die zweite Meßmarke 112B weist eine rechteckige Struktur ebenen Aufbaus auf, in der eine dritte Seitenwand 12a und eine vierte Seitenwand 12b, die parallel entlang der X-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand dazwischen angeordnet ist, eingeschlossen ist.

Eine dritte Meßmarke 114D ist oberhalb der zweiten Meßmarke 112b mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet. Die dritte Meßmarke 114D weist eine quadratische Struktur ebenen Aufbaus auf, in der eine fünfte Seitenwand 14a und eine sechste Seitenwand 14b parallel zueinander und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Rich tung eingeschlossen sind, und die zwischen der ersten und zwei ten Seitenwand 10a und 10b angeordnet sind, sowie eine siebte Seitenwand 14c und eine achte Seitenwand 14d, die parallel zu einander und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Richtung zwischen der dritten und der vierten Seitenwand 12a und 12b angeordnet sind.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit der ersten, zweiten und dritten Meßmarke 110B, 112B und 114D, die mit Beobachtungslicht bestrahlt werden, wird mit Bezug auf die Fig. 2(b) und 3(b) beschrieben.

Zuerst wird die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit der ersten und zweiten Meßmarken 110B und 114D beschrieben. Unter Bezug nahme auf Fig. 2(b) werden Detektionssignale, die der ersten Seitenwand 10a, der zweiten Seitenwand 10b, der fünften Sei tenwand 14a und der sechsten Seitenwand 14b entsprechen, beob achtet. Die Mittelpunkte der ersten und zweiten Seitenwand 10b und die Mittelpunkte der fünften und sechsten Seitenwand 14a und 14b werden in Entsprechung zu den Detektionssignalen erhal ten. Durch den Vergleich der Positionen dieser Mittelpunkte kann die Ausrichtungsgenauigkeit der ersten und dritten Meßmar ke 110B und 114D in X-Richtung gemessen werden.

Gleichzeitig kann eine ähnliche Messung für die zweite und dritte Meßmarke 112B und 114D durchgeführt werden. Es wird auf Fig. 3(b) Bezug genommen, Detektionssignale, die der dritten Seitenwand 12a, der vierten Seitenwand 12b, der siebten Seiten wand 14c und der achten Seitenwand 14d entsprechen, werden er halten. Die Mittelpunkte der dritten und vierten Seitenwand 12A und 12B, und die Mittelpunkte der siebten und achten Seitenwand 14c und 14d werden in Entsprechung mit den beobachteten Detek tionssignalen erhalten. Durch den Vergleich der Positionen die ser Mittelpunkte kann die Ausrichtungsgenauigkeit der zweiten und dritten Meßmarke 112B und 114D in Y-Richtung gemessen wer den.

Entsprechend der ersten Ausführungsform kann die Ausrichtungs genauigkeit in X- und Y-Richtung verschiedener Schichten in einem einzigen Schritt der Bestrahlung mit Belichtungslicht gemessen werden. Deshalb kann die Zeit, die für die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit erforderlich ist, reduziert werden.

Desweiteren existiert das Beobachtungslicht von der fünften und sechsten Seitenwand in einem Bereich, der durch das Beobach tungslicht der ersten und zweiten Seitenwand eingeschlossen ist, und das Beobachtungslicht der siebten und achten Seiten wand existiert in einem Bereich, der durch das Beobachtungs licht der dritten und vierten Seitenwand eingeschlossen ist. Deshalb kann das einer Seitenwand entsprechende Beobachtungs licht beim Meßvorgang der Ausrichtungsgenauigkeit durch Beob achtungslicht leicht identifiziert werden. Dementsprechend kann die Ausrichtungsgenauigkeit genau gemessen werden.

Desweiteren kann der Platz, der für die Bildung einer Ausrich tungsgenauigkeits-Marke in einem, sich peripher zur Halblei tereinrichtung befindenden Bereich, da die erste, die zweite und dritte Meßmarke 110B, 112B und 114D geschichtet gebildet sind, reduziert werden.

Ein Aufbau einer Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke entsprechend einer zweiten Ausführungsform wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 4-6 beschrieben.

Eine erste Meßmarke 110C wird oberhalb eines Halbleitersubstra tes 106 mit einem dazwischen liegenden Gateoxidfilm 108 gebil det. Die erste Meßmarke 110C weist eine rechteckige Öffnungs meßstruktur ebenen Aufbaus auf, in der eine erste Seiten wand 10a und eine zweite Seitenwand 10b eingeschlossen sind, die parallel und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Richtung angeordnet sind.

Eine zweite Meßmarke 112C wird oberhalb der ersten Meßmarke 110C mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 gebildet. Die zweite Meßmarke 112C weist eine rechteckige Öffnungsmeßstruktur ebenen Aufbaus auf, in der eine dritte Seitenwand 12a und eine vierte Seitenwand 12b eingeschlossen sind, die parallel und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der X-Richtung angeordnet sind.

Eine dritte Meßmarke 114E ist oberhalb der zweiten Meßmarke 112C mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet. Die dritte Meßmarke 114E weist eine quadratische Öffnungsmeßstruktur ebenen Aufbaus auf, in der eine fünfte Seitenwand 14a und eine sechste Seitenwand 14b eingeschlossen sind, die parallel zueinander und mit einem vorbestimmten Ab stand zwischen ihnen entlang der X-Richtung sowie zwischen der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b angeordnet sind, so wie eine siebte Seitenwand 14c und eine achte Seitenwand 14d, die parallel zueinander und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der X-Richtung und zwischen der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b angeordnet sind.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit, wenn die erste, zweite und dritte Meßstruktur 110C, 112C und 114E mit Beobachtungs licht bestrahlt wird, wird ähnlich wie in der ersten Ausfüh rungsform auf der Grundlage der, in den Fig. 5(b) und gezeigten Detektionssignale ausgeführt. Deshalb kann die Aus richtungsgenauigkeit in X- und Y-Richtung für verschiedene Schichten während einer einzigen Emission von Beobachtungslicht gemessen werden. Dementsprechend kann die Zeit, die für die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit erforderlich ist, reduziert werden.

Weiterhin existiert das Beobachtungslicht der fünften und sech sten Seitenwände in einem Bereich, der durch das Beobachtungs licht der ersten und zweiten Seitenwände eingeschlossen ist, und das Beobachtungslicht der siebten und achten Seitenwände existiert in einem Bereich, der durch das Beobachtungslicht der dritten und vierten Seitenwände eingeschlossen ist. Dementspre chend kann das, einer Seitenwand entsprechende Beobachtungs licht bei Messung der Ausrichtungsgenauigkeit durch Beobach tungslicht leicht identifiziert werden. Dementsprechend kann die Ausrichtungsgenauigkeit genau gemessen werden.

Ein Aufbau einer Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke entsprechend einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Fig. 7-9 beschrieben.

Eine erste Meßmarke 110D wird oberhalb eines Halbleitersubstra tes 106 mit einem dazwischen liegenden Gateoxidfilm 108 gebil det. Die erste Meßmarke 110D weist eine erste, im wesentlichen rechteckige Meßstruktur 110d₁ auf, die eine erste Seiten wand 10a einschließt, sowie eine zweite, im wesentlichen recht eckige Meßstruktur 110d₂, die eine zweite Seitenwand 10b ein schließt, und die parallel zueinander mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Richtung angeordnet sind.

Eine zweite Meßmarke 112D ist oberhalb der ersten Meßmarke 110D mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 ge bildet. Die zweite Meßmarke 112D weist eine dritte, im wesent lichen rechteckige Meßstruktur 112d₁ auf, welche eine dritte Seitenwand 12a einschließt, sowie eine vierte, im wesentlichen rechteckige Meßstruktur 112d₂, die eine vierte Seitenwand 12b ein schließt, und die parallel zueinander entlang der X-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind.

Eine dritte Meßmarke 114F ist oberhalb der zweiten Meßmarke 112D mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet. Die dritte Meßmarke 114F weist eine quadratische Struktur ebenen Aufbaus auf, in der eine fünfte Seitenwand 14a und eine sechste Seitenwand 14b eingeschlossen sind, die par allel zueinander und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Richtung angeordnet sind, die zwischen der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b angeordnet sind, so wie eine siebte Seitenwand 14c und eine achte Seitenwand 14d, die parallel zueinander mit einem vorbestimmten Abstand zwi schen ihnen entlang der X-Richtung und zwischen der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b angeordnet sind.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit, wenn die erste, zweite und dritte Meßmarke 110D, 112D und 114F mit Beobachtungslicht bestrahlt werden, wird mit Bezug auf die Fig. 8(b) und 9(b) beschrieben.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit zwischen der ersten und der dritten Meßmarke 110D und 114F wird mit Bezug auf die Fig. 8(b) beschrieben. Entsprechend der ersten, zweiten, fünften und sechsten Seitenwand 10a, 10b, 14a und 14b werden Detektionssi gnale beobachtet. Der Mittelpunkt des Beobachtungslichts der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b, sowie der Mittel punkt des Beobachtungslichts der fünften und sechsten Seiten wand 14a und 14b werden ermittelt. Durch den Vergleich der Po sitionen dieser Mittelpunkte kann die Ausrichtungsgenauigkeit der ersten und dritten Meßmarke 114D und 114F in X-Richtung abgeschätzt werden. Eine ähnliche Messung kann unter Verwendung der Mittelpunkte des Beobachtungslichts der ersten und zweiten Seitenwand 10a′ und 10b′ mit Bezug auf die erste Meßmarke 110B durchgeführt werden.

Gleichzeitig kann die Ausrichtungsgenauigkeit zwischen der zweiten und dritten Meßmarke 112D und 114F gemessen werden. Wie in Fig. 9(b) gezeigt ist, können die der dritten Seitenwand 12a, der vierten Seitenwand 12b, der siebten Seitenwand 14c und der achten Seitenwand 14d entsprechenden Detektionssignale be obachtet werden. Die Mittelpunkte der dritten und vierten Sei tenwände 12a und 12b sowie die Mittelpunkte der siebten und ach ten Seitenwände 14c und 14d werden entsprechend den beobachteten Detektionssignalen ermittelt. Durch den Vergleich der Positio nen dieser Mittelpunkte, kann die Ausrichtungsgenauigkeit in Y-Richtung der zweiten und dritten Meßmuster 112D und 114F gemes sen werden. Eine ähnliche Ausrichtungsgenauigkeit kann unter Verwendung der Position der Mittelpunkte der Detektionssignale der dritten und vierten Seitenwände 12a′ und 12b′ gemessen wer den.

Entsprechend der dritten Ausführungsform kann die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit in X-Richtung und Y-Richtung für ver schiedene Schichten durch eine einzige Emission von Beobach tungslicht ausgeführt werden. Dementsprechend kann die für die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit erforderliche Zeit redu ziert werden.

Desweiteren existiert das Beobachtungslicht der fünften und sechsten Seitenwand in einem Bereich, der durch das Beobach tungslicht der ersten und zweiten Seitenwand eingeschlossen ist und das Beobachtungslicht der siebten und achten Seitenwand existiert in einem Bereich, der durch das Beobachtungslicht der dritten und vierten Seitenwand eingeschlossen ist. Dementspre chend kann das einer Seitenwand entsprechende Beobachtungslicht bei der Messung der Ausrichtungsgenauigkeit unter Verwendung von Beobachtungslicht leicht identifiziert werden. Dementspre chend kann die Messung des Beobachtungslichts genau ausgeführt werden.

Da die erste, zweite und dritte Meßmarke 110D, 112D und 114F schichtartig gebildet sind, kann der zur Bildung dieser Aus richtungsgenauigkeits-Meßmarken erforderliche Raum in einem pe ripheren Bereich der Halbleitereinrichtung reduziert werden.

Ein Aufbau einer Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke einer vier ten Ausführungsform wird mit Bezug auf die Fig. 10-12 be schrieben.

Eine erste Meßmarke 110E ist oberhalb eines Halbleitersubstra tes 106 mit einem dazwischen liegenden Gateoxidfilm 108 gebil det. Die erste Meßmarke 110E weist eine rechteckige Meß struktur ebenen Aufbaus auf, die eine erste Seitenwand 10a und eine zweite Seitenwand 10b einschließt, die parallel zueinander entlang der Y-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind.

Eine zweite Meßmarke 112E ist oberhalb der ersten Meßmarke 110E mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 ge bildet. Die zweite Meßmarke 112E weist eine erste, im wesentli chen rechteckige Meßstruktur 112e₁, die eine dritte Sei tenwand 12a einschließt, sowie eine zweite, im wesentlichen rechteckige Meßstruktur 112e₂, die eine vierte Seitenwand 12b einschließt, auf. Die dritte und vierte Seitenwand 12a und 12b sind parallel zueinander entlang der X-Richtung mit einem vor bestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet.

Eine dritte Meßmarke 114G ist oberhalb der zweiten Meßmarke 112E mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet. Die dritte Meßmarke 114G weist eine quadratische Struktur ebenen Aufbaus auf, die eine fünfte Seitenwand 14a und eine sechste Seitenwand 14b einschließt, die parallel zueinander mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Richtung und zwischen der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b angeordnet sind sowie eine siebte Seitenwand 14c und eine achte Seitenwand 14d, die parallel zueinander mit einem vorbe stimmten Abstand zwischen ihnen entlang der X-Richtung und zwi schen der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b angeordnet sind.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit der ersten, zweiten und dritten Meßmarke 110E, 112E und 114G, die mit Beobachtungslicht bestrahlt werden, wird im folgenden beschrieben. Es wird auf Fig. 11(b) Bezug genommen, die der ersten Seitenwand 10a, der zweiten Seitenwand 10b, der fünften Seitenwand 14a und der sechsten Seitenwand 14b entsprechenden Detektionssignale werden beobachtet. Der Mittelpunkt der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b, und der Mittelpunkt der fünften und sechsten Sei tenwand 14a und 14b werden in Entsprechung mit den beobachteten Detektionssignalen ermittelt. Durch den Vergleich der Positio nen dieser Mittelpunkte kann die Messung der Ausrichtungsgenau igkeit der ersten und dritten Meßmarke 110E und 114G in X-Rich tung ausgeführt werden.

Gleichzeitig kann die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit der zweiten und dritten Meßmarke 112E und 114G ebenfalls ausgeführt werden. Es wird auf Fig. 12(b) Bezug genommen, entsprechend der dritten Seitenwand 12a, der vierten Seitenwand 12b, der siebten Seitenwand 14c und der sechsten Seitenwand 14d werden Detektionssignale beobachtet. Der Mittelpunkt der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b und der Mittelpunkt der siebten und achten Seitenwand 14c und 14d werden in Entsprechung mit den Detektionssignalen ermittelt. Durch den Vergleich der Posi tionen dieser Mittelpunkte kann die Ausrichtungsgenauigkeit der zweiten und dritten Meßmarke 112E und 114G in X-Richtung ausge führt werden. Eine ähnliche Messung der Ausrichtungsgenauigkeit kann auf der Grundlage der Positionen der Mittelpunkte der De tektionssignale der dritten und vierten Seitenwände 12a′ und 12b′ ausgeführt werden.

Entsprechend der vorliegenden vierten Ausführungsform kann die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit in sowohl der X- als auch der Y-Richtung für verschiedene Schichten durch das Beobach tungslicht auf einmal ausgeführt werden. Dementsprechend kann die für die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit erforderliche Zeit reduziert werden.

Weiterhin existiert das Beobachtungslicht der fünften und sech sten Seitenwand in einem Bereich, der durch Beobachtungslicht der ersten und zweiten Seitenwand eingeschlossen ist, und das Beobachtungslicht der siebten und achten Seitenwand existiert in einem Bereich, der durch das Beobachtungslicht der dritten und vierten Seitenwand eingeschlossen ist. Dementsprechend kann die Zugehörigkeit des Beobachtungslichts in bezug auf eine Sei tenwand bei der Messung der Ausrichtungsgenauigkeit mit Beob achtungslicht leicht identifiziert werden. Die Messung des Be obachtungslichts kann genau ausgeführt werden.

Da desweiteren die erste Meßmarke 110E, die zweite Meßmarke 112E und die dritte Meßmarke 114E schichtweise gebildet sind, kann der zur Bildung einer Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke in einem peripheren Bereich einer Halbleitereinrichtung erforder liche Bereich reduziert werden.

Eine Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke entsprechend einer fünf ten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im folgen den mit Bezug auf die Fig. 13-15 beschrieben.

Eine erste Meßmarke 110F ist oberhalb eines Halbleitersubstra tes 106 mit einem dazwischen liegenden Gateoxidfilm 108 gebil det. Die erste Meßmarke 110F weist eine rechteckige Meßstruktur ebenen Aufbaus auf, die eine erste Seitenwand 10a und eine zweite Seitenwand 10b einschließt, die parallel zueinander ent lang der Y-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind.

Eine zweite Meßmarke 112F ist oberhalb der ersten Meßmarke 110F′ mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 ge bildet. Die zweite Meßmarke 112F weist eine rechteckige Meß struktur ebenen Aufbaus auf, die eine dritte Seitenwand 12a und eine vierte Seitenwand 12b einschließt, die parallel zueinander entlang der X-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet sind.

Eine dritte Meßmarke 114H ist oberhalb der zweiten Meßmarke 112F mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet. Die dritte Meßmarke 114 weist eine quadratische Struktur ebenen Aufbaus auf, in der eine fünfte Seitenwand 14a und eine sechste Seitenwand 14b parallel zueinander und entlang der Y-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen sowie zwischen der ersten und der zweiten Seitenwand 10a und 10b angeordnet sind sowie eine siebte Seitenwand 14c und eine achte Seitenwand 14d, die parallel zueinander und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der X-Richtung sowie zwischen der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b angeordnet sind.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit, wenn die erste Meßmar ke 110F, die zweite Meßmarke 112F und die dritte Meßmarke 114H mit Beobachtungslicht bestrahlt werden, wird durch die Ermitt lung von Detektionssignalen, die ähnlich sind, wie die, die in der ersten oder zweiten Ausführungsform nachgewiesen werden, durchgeführt, wie dies in den Fig. 14(b) und 15(b) gezeigt ist. Dementsprechend wird in der vorliegenden fünften Ausfüh rungsform eine ähnliche Wirkung wie der ersten oder zweiten Ausführungsform erzielt.

Eine Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke entsprechend einer sech sten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird mit Bezug auf die Fig. 16-18 beschrieben.

Eine erste Meßmarke 110G wird oberhalb eines Halbleitersubstra tes 106 mit einem dazwischen liegenden Gateoxidfilm 108 gebil det. Die erste Meßmarke 110G weist eine, im wesentlichen recht eckige erste Meßstruktur 110g₁ auf, die eine erste Seitenwand 10a einschließt sowie eine zweite, im wesentlichen rechteckige Meßstruktur 110g₂, die eine zweite Seitenwand 10b einschließt. Die erste und zweite Seitenwand 10a und 10b sind parallel zu einander und entlang der Y-Richtung mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet.

Eine zweite Meßmarke 112G ist oberhalb der ersten Meßmarke 110G mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 ge bildet. Die zweite Meßmarke 112G weist eine dritte, im wesent lichen rechteckige Meßstruktur 112g₁ auf, welche eine dritte Seitenwand 12a einschließt, sowie eine vierte, im wesentlichen rechteckige Meßstruktur 112g₂, die eine vierte Seitenwand 12b einschließt. Die dritte und vierte Seitenwand 12a und 12b sind parallel zueinander entlang der X-Richtung mit einem vorbe stimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet.

Eine dritte Meßmarke 114J ist oberhalb der zweiten Meßmarke 112G, mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet. Die dritte Meßmarke 114J weist eine quadratische Struktur ebenen Aufbaus auf, die eine fünfte Seitenwand 14a und eine sechste Seitenwand 14b einschließt, die mit einem vorbe stimmten Abstand zwischen ihnen parallel entlang der Y-Richtung sowie zwischen der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b angeordnet sind, sowie eine siebte Seitenwand 14c und einer achten Seitenwand 14d, die mit einem vorbestimmten Abstand zwi schen ihnen und parallel entlang der X-Richtung sowie zwischen der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b angeordnet sind.

Wenn die erste Meßmarke 110G die zweite Meßmarke 112G und die dritte Meßmarke 114J mit Beobachtungslicht bestrahlt werden, werden, wie in Fig. 17 und 18 gezeigt, Detektionssignale er mittelt, die denen der dritten Ausführungsform ähneln. Dement sprechend kann in der vorliegenden sechsten Ausführungsform eine Wirkung erzielt werden, die der der dritten Ausführungs form ähnelt.

Eine Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke einer siebten Ausfüh rungsform wird im folgenden mit Bezug auf die Fig. 19-21 beschrieben.

Eine erste Meßmarke 110K wird oberhalb eines Halbleitersubstra tes 106 mit einem dazwischen liegenden Gateoxidfilm 108 gebil det. Die erste Meßmarke 110K weist eine rechteckige Meßstruktur ebenen Aufbaus auf, die eine erste Seitenwand 10a und eine zweite Seitenwand 10b einschließt, die parallel zueinander mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Rich tung angeordnet sind.

Eine zweite Meßmarke 112K ist oberhalb der ersten Meßmarke 110K mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 110 ge bildet. Die zweite Meßmarke 112K weist eine erste, im wesentli chen rechteckige Meßstruktur 110k₁ auf, welche eine dritte Sei tenwand 12a einschließt, sowie eine zweite, im wesentlichen rechteckige Meßstruktur 112k₂, die eine vierte Seitenwand 12b einschließt. Die dritte und vierte Seitenwand 12a und 12b sind parallel zueinander entlang der X-Richtung mit einem vorbe stimmten Abstand zwischen ihnen angeordnet.

Eine dritte Meßmarke 114K ist oberhalb der zweiten Meßmarke 112K, mit einem dazwischen liegenden Zwischenschicht-Oxidfilm 113 gebildet. Die dritte Meßmarke 114K weist eine quadratische Meßstruktur ebenen Aufbaus auf, die eine fünfte Seitenwand 14a und eine sechste Seitenwand 14b einschließt, die parallel und mit einem vorbestimmten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Richtung sowie außerhalb der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b angeordnet sind, sowie eine siebten Seitenwand 14c und einer achten Seitenwand 14d, die parallel mit einem vorbestimm ten Abstand zwischen ihnen entlang der X-Richtung sowie zwi schen der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b gebildet sind.

Die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit, wenn die erste Meßmar ke 110K, die zweite Meßmarke 112K und die dritte Meßmarke 114K mit Beobachtungslicht bestrahlt werden, wird mit Bezug auf die Fig. 20(b) und 21(b) beschrieben.

Wie in Fig. 20(b) gezeigt ist, werden Detektionssignale ent sprechend der ersten Seitenwand 10a, der zweiten Seitenwand 10b, der fünften Seitenwand 14a und der sechsten Seitenwand 14b beobachtet. Die Mittelpunkte der ersten und zweiten Seitenwand 10a und 10b, sowie die Mittelpunkte der fünften und sechsten Seitenwand 14a und 14b werden ermittelt. Durch den Vergleich der Positionen dieser Mittelpunkte, kann die Messung der Aus richtungsgenauigkeit der ersten und dritten Meßmarke 110K und 114K in X-Richtung ausgeführt werden.

Gleichzeitig kann die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit der zweiten und dritten Meßmarke 112K und 114K in Y-Richtung ausge führt werden. Mit Bezug auf Fig. 21(b) werden die Detektions signale der dritten Seitenwand 12a, vierten Seitenwand 12b, siebten Seitenwand 14c und achten Seitenwand 14d nachgewiesen. Durch die Ermittlung der Mittelpunkte der dritten und vierten Seitenwand 12a und 12b sowie der Mittelpunkte der siebten Sei tenwand und der achten Seitenwand 14c und 14d aus den beobach teten Detektionssignalen und den Vergleich der Positionen die ser Mittelpunkte, kann die Ausrichtungsgenauigkeit der zweiten und dritten Meßmarke 112K und 114K in Y-Richtung gemessen wer den.

Entsprechend der siebten Ausführungsform kann die Messung der Ausrichtungsgenauigkeit in X- und Y-Richtung von verschiedenen Schichten durch einen einzigen Schritt der Belichtung mit Beob achtungslicht ausgeführt werden. Dementsprechend kann die zur Messung der Ausrichtungsgenauigkeit erforderliche Zeit redu ziert werden.

Wenn das Beobachtungslicht gerichtet ist, existiert das Beob achtungslicht der ersten und zweiten Seitenwände in einem Be reich, der durch das Beobachtungslicht der fünften und sechsten Seitenwand eingeschlossen ist. Das Beobachtungslicht der sieb ten und achten Seitenwand existiert in einem Bereich, der durch das Beobachtungslicht der dritten und vierten Seitenwand einge schlossen ist. Dementsprechend kann die Zugehörigkeit des Be obachtungslichts zu einer Seitenwand bei der Messung der Aus richtungsgenauigkeit durch Beobachtungslicht leicht identifi ziert werden. Die Messung des Beobachtungslichts kann genau ausgeführt werden.

Da die erste Meßmarke 110K, die zweite Meßmarke 112K und die dritte Meßmarke 114K schichtweise gebildet sind, kann der für die Bildung der Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke in einem pe ripheren Bereich einer Halbleitereinrichtung erforderliche Raum reduziert werden.

Claims

1. Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke mit:
einer auf einer ersten Schicht (108) auf einem Halbleiter substrat (106) gebildeten ersten Meßmarke (110B, 110C, 110D, 110E, 110F, 110G, 110K);
einer zweiten Meßmarke (112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112K), die oberhalb der ersten Meßmarke (110B, 110C, 110D, 110E, 110F, 110G, 110K) auf einer zweiten Schicht (110) auf der ersten Schicht (108) gebildet ist; und
einer dritten Meßmarke (114D, 114E, 114F, 114G, 114H, 114J, 114K), die im wesentlichen oberhalb der ersten Meßmarke (110B, 110C, 110D, 110E, 110F, 110G, 110K) und der zweiten Meßmarke (112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112K) gebildet ist und die auf einer dritten Schicht (113) auf der zweiten Schicht (110) gebildet ist und zusammen mit der ersten Meßmarke (110B, 110C, 110D, 110E, 110F, 110G, 110K) zum Messen des Versatzes zwischen der ersten Schicht (108) und der dritten Schicht (113) in einer X-Richtung verwendet wird und die zusammen mit der zweiten Meßmarke (112B, 112C, 112D, 112E, 112F, 112G, 112K) zum Messen des Versatzes zwischen der zweiten Schicht (110) und der dritten Schicht (113) in einer Y-Richtung verwendet wird, wobei
die erste Meßmarke eine erste Seitenwand (10a) und eine zweite Seitenwand (10b), die parallel zueinander und mit einem ersten Abstand zwischen ihnen entlang der Y-Richtung angeordnet sind, aufweist;
die zweite Meßmarke eine dritte Seitenwand (12a) und eine vierte Seitenwand (12b), die parallel zueinander mit einem zweiten Abstand zwischen ihnen entlang der X-Richtung ange ordnet sind, aufweist; und
die dritte Meßmarke eine fünfte Seitenwand (14a) und eine sechste Seitenwand (14b), die parallel mit einem dritten Ab stand zwischen ihnen, der sich vom ersten Abstand unterschei det, entlang der Y-Richtung angeordnet sind, und eine siebte Seitenwand (14c) und eine achte Seitenwand (14d), die paral lel mit einem vierten Abstand zwischen ihnen, der sich vom zweiten Abstand unterscheidet, entlang der X-Richtung ange ordnet sind, aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die fünfte Seitenwand (14a) und die sechste Seitenwand (14b) der dritten Meßmarke (114D) in einem Bereich angeordnet sind, der zwischen der ersten Seitenwand (10a) und der zweiten Sei tenwand (10b) der ersten Meßmarke (110B) eingeschlossen ist; und
die siebte Seitenwand (14c) und die achte Seitenwand (14d) der dritten Meßmarke (114D) in einem Bereich angeordnet sind, der zwischen der dritten Seitenwand (12a) und der vierten Seitenwand (12b) der zweiten Meßmarke (112B) eingeschlossen ist.

2. Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, daß die fünfte Seitenwand (14a) und die sechste Seitenwand (14b) der dritten Meßmarke (114K) in einem Bereich angeordnet sind, der außerhalb der ersten Seitenwand (10a) und der zweiten Seiten wand (10b) der ersten Meßmarke (110K) angeordnet ist; und die dritte Seitenwand (12a) und die vierte Seitenwand (12b) der zweiten Meßmarke (112K) in einem Bereich angeordnet sind, der außerhalb der siebten Seitenwand (14c) und der achten Seitenwand (14d) der dritten Meßmarke (114K) angeordnet ist.

3. Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Meßmarke (110B, 110F, 110K) ein im wesentlichen rechteckiges Meßmuster aufweist, welches durch die erste Sei tenwand (10a) und die zweite Seitenwand (10b) definiert ist;
die zweite Meßmarke (112B, 112F, 112K) ein im wesentlichen rechteckiges Meßmuster aufweist, welches durch die dritte Seitenwand (12a) und die vierte Seitenwand (12b) definiert ist; und
die dritte Meßmarke (114D, 114H, 114K) ein im wesentlichen quadratisches Meßmuster aufweist, welches durch die fünfte Seitenwand (14a), die sechste Seitenwand (14b), die siebte Seitenwand (14c) und die achte Seitenwand (14d) definiert ist.

4. Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Meßmarke (110C) ein im wesentlichen rechteckiges Öffnungsmeßmuster aufweist, welches durch die erste Seiten wand (10a) und die zweite Seitenwand (10b) definiert ist;
die zweite Meßmarke (112C) ein im wesentlichen rechteckiges Öffnungsmeßmuster aufweist, welches durch die dritte Seiten wand (12a) und die vierte Seitenwand (12b) definiert ist; und
die dritte Meßmarke (114E) ein im wesentlichen quadratisches Öffnungsmeßmuster aufweist, welches durch die fünfte Seiten wand (14a), die sechste Seitenwand (14b), die siebte Seiten wand (14c) und die achte Seitenwand (14d) definiert ist.

5. Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Meßmarke (110D, 110G) ein im wesentlichen recht eckiges erstes Meßmuster (110d₁, 110g₁) aufweist, welches eine erste Seitenwand (10a) aufweist und ein zweites im wesentli chen rechteckiges Meßmuster (110d₂, 110g₂) aufweist, welches eine zweite Seitenwand (10b) aufweist;
die zweite Meßmarke (112D, 112G) ein im wesentlichen recht eckiges drittes Meßmuster (112d₁, 112g₁) aufweist, welches eine dritte Seitenwand (12a) aufweist, und ein viertes im wesentlichen rechteckiges Meßmuster (112d₂, 112g₂) aufweist, welches die vierte Seitenwand (12b) aufweist; und
die dritte Meßmarke (114F, 114J) ein im wesentlichen quadra tisches fünftes Meßmuster aufweist, welches durch die fünfte Seitenwand (14a), die sechste Seitenwand (14b), die siebte Seitenwand (14c) und die achte Seitenwand (14d) definiert ist.

6. Ausrichtungsgenauigkeits-Meßmarke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die erste Meßmarke (110E) ein im wesentlichen rechteckiges Meßmuster aufweist, welches durch die erste Seitenwand (10a) und die zweite Seitenwand (10b) definiert ist;
die zweite Meßmarke (112E) ein im wesentlichen rechteckiges erstes Meßmuster (112e₁) aufweist, welches eine erste Seiten wand (12a) aufweist, und ein im wesentlichen rechteckiges zweites Meßmuster (112e₂) aufweist, welches die zweite Seiten wand (12b) aufweist; und
die dritte Meßmarke (114G) ein viertes im wesentlichen qua dratisches Meßmuster aufweist, welches durch die fünfte Sei tenwand (14a), die sechste Seitenwand (14b), die siebte Sei tenwand (14c) und die achte Seitenwand (14d) definiert ist.