DE19921015A1

DE19921015A1 - Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke und Herstellungsverfahren derselben

Info

Publication number: DE19921015A1
Application number: DE19921015A
Authority: DE
Inventors: Noboru Sekiguchi; Kimio Hagi; Mitsuo Kimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1999-05-06
Publication date: 2000-01-20
Also published as: KR20000011258A; US6304001B1; TW407310B; KR100326911B1; JP2000021737A

Abstract

Die Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke umfaßt einen konvexen Abschnitt (4A) als ein Filmwachstumssteuerungsbereich zum Bilden von Seitenoberflächen (60a, 60b, 61a, 61b), ungefähr parallel zu den Seitenwänden (4a, 4b), auf Oberflächen gegenüber zu den Seitenwänden (4a, 4b) der ersten Metallverbindungsschicht (6), der in einem Vertiefungsabschnitt der Justiermarke (4) zu dem Zeitpunkt der Aufbringung der ersten Metallverbindungsschicht (6) gebildet ist. Auf diese Art können die Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke und das Herstellungsverfahren der gleichen geschaffen werden, die die leichte und genaue Erfassung der Lage einer Schicht erlauben, die auf den Seitenoberflächen der Justiermarke aufgebracht ist.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Halbleitervor richtung mit einer Justiermarke und einem Herstellungsverfah ren derselben, und genauer auf eine Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke und einem Herstellungsverfahren derselben zum Erleichtern der Justiermarkenerfassung und zum Verbessern der Justiergenauigkeit.

Fig. 21 zeigt einen Querschnitt einer Halbleitervorrichtung, die eine Vielschichtverbindungsstruktur besitzt. In dieser Halbleitervorrichtung ist eine Gateverbindung 3 auf einem Halbleitersubstrat 1 mit einem dazwischen positionierten Iso lationsfilm gebildet. Die Gateverbindung 3 ist zwischen den Source/Drain-Bereichen 4, die in dem Halbleitersubstrat 1 ge bildet sind, plaziert.

Eine erste Metallverbindungsschicht 6, aus Aluminium oder der gleichen, ist auf der Gateverbindung 3 mit einem dazwischen positionierten Zwischenschicht-Isolationsfilm 5 gebildet. Die erste Metallverbindungsschicht 6 ist elektrisch mit dem Sour ce/Drain-Bereich 4 über ein Kontaktfenster 5a verbunden.

Eine zweite Metallverbindungsschicht 8, aus Aluminium oder dergleichen, ist auf der ersten Metallverbindungsschicht 6 mit einem dazwischen positionierten Zwischenschicht-Isolationsfilm 7 gebildet. Die zweite Metallverbindungsschicht 8 ist elek trisch mit der ersten Metallverbindungsschicht 6 über ein Kon taktfenster 7a verbunden und mit einem Resistfilm 11 bedeckt.

In dieser Struktur sind genaue Verbindungen zwischen der er sten Metallverbindungsschicht 6 und der Gateverbindung 3 so wie zwischen der zweiten Metallverbindungsschicht 8 und der ersten Metallverbindungsschicht 6 notwendig. Deshalb ist die genaue Bildung eines Resistfilmes, der für die Strukturierung der ersten Metallverbindungsschicht 6 und der zweiten Metall verbindungsschicht 8 verwendet wird, erforderlich.

Gewöhnlich wird eine Justiermarke zur Positionierung des Re sistfilmes für die Strukturierung der ersten Metallverbin dungsschicht 6 und der zweiten Metallverbindungsschicht 8 ver wendet. Als ein Beispiel wird eine Justiermarke, die in dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 5 für die Positionierung des Resistfilmes zum Verwenden der Strukturierung der ersten Me tallverbindungsschicht 6 gebildet ist, unter Bezugnahme auf die Fig. 22 und 23 beschrieben werden.

Mit Bezug auf die Fig. 22 und 23 wird eine Justiermarke 4, die in dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 5 gebildet ist, als ein Vertiefungsabschnitt bzw. Ausnehmungsabschnitt, der recht eckig in der Draufsicht ist und zwei Gruppen an gegenüberlie genden Seitenwänden 4a, 4b und 4c, 4d besitzt, gebildet. In den letzten Jahren wurde für die Verbesserung der Abdeckung die erste Metallverbindungsschicht 6 auf der Justiermarke 4 durch einen Verbindungsprozeß, bei dem eine Hochtemperaturalu miniumsputtertechnik verwendet wurde, aufgebracht.

Die Hochtemperatursputtertechnik unterscheidet sich von einer normalen Sputtertechnik darin, daß eine Hitzebehandlung bei 300°C-600°C während oder nach dem Aufbringen eines Filmes durchgeführt wird.

Daraus resultierend vergrößert sich ein Aluminiumkorn 6A, wie in den Fig. 22 und 23 dargestellt, und ein Aluminiummateri al fließt in den Vertiefungsabschnitt, wodurch eine leicht ge neigte Seitenoberfläche in einem Bereich, eingeschlossen und bestimmt durch A in Fig. 23, gebildet wird.

Bei der Erfassung der Resistfilmseitenjustiermarke 9, die für die Strukturierung der ersten Metallverbindungsschicht 6 ver wendet wird, können die Signale P1 und P3, die den Seitenober flächen 9a und 9b der Resistfilmseitenjustiermarke 9 entspre chen, wegen der hohen Stärke und der ausgeprägten Peaks dieser Signale leicht lokalisiert werden, wie Fig. 24, die die Erfas sung der an einem Schnitt entlang einer Linie X1-X1' der in Fig. 22 gemessenen Signalstärke darstellt, zeigt.

Andererseits können die Signale P2 und P4, die den Seitenober flächen 6a und 6b der ersten Metallverbindungsschicht 6 ent sprechen, welche auf den Seitenwänden 4a und 4b der Justier marke 4 in der Isolationsschicht aufgebracht sind, wegen ihrer niedrigen Stärke und den nicht ausgeprägten Peaks nicht genau lokalisiert werden. Deshalb können genaue Messungen einer Ent fernung L1 zwischen dem Signal P1 und dem Signal P2 sowie eine Entfernung L2 zwischen dem Signal P3 und dem Signal P4 nicht erreicht werden.

Fig. 25 zeigt eine Erfassungssignalstärke, die an einem Schnitt entlang einer Linie X2-X2' aus Fig. 22 gemessen wurde und Fig. 26 zeigt eine Erfassungssignalstärke, die an einem Schnitt entlang einer Linie X3-X3' aus Fig. 22 gemessen wurde. Wie aus dem Vergleich dieser Zeichnungen gesehen werden kann verursacht ein groß gewachsenes Aluminiumkorn 6A die Schwan kung der erfaßten Lage der Signale P2 und P4, die den Sei tenoberflächen 6a und 6b der ersten Metallverbindungsschicht 6 entsprechen, die an den Seitenwänden 4a und 4b der Justiermar ke 4 aufgebracht sind, in Abhängigkeit von den Meßpunkten.

Die oben beschriebenen Probleme verhindern die einfache und genaue Erfassung der Lage der Signale P2 und P4, die den Sei tenoberflächen 6a und 6b der ersten Metallverbindungsschicht 6 entsprechen, die an den Seitenwänden 4a und 4b der Justiermar ke 4 aufgebracht sind.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Halbleitervor richtung mit einer Justiermarke und ein Verfahren zur Herstel lung derselben zu schaffen, die die einfache und genaue Erfas sung der Lage einer Verbindungsschicht, die auf einer Seiten wand der Justiermarke aufgebracht ist, erlauben.

In der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht die Justiermarke, welche auf einer Isolationsschicht zum Erfassen der Lage einer auf der Isolationsschicht aufgebrachten Verbindungsschicht gebildet ist, einem Vertiefungsabschnitt, der ungefähr rechteckig in der Draufsicht ist und zwei Gruppen an gegenüberliegenden Sei tenwänden besitzt, wobei der Vertiefungsabschnitt einen Film wachstumssteuerungsbereich zum Bilden einer Seitenoberfläche der Verbindungsschicht auf einer Oberfläche, gegenüberliegend zu den Seitenwänden, welche in dem Vertiefungsabschnitt gebil det ist ungefähr parallel zu den Seitenwänden bei der Aufbrin gung der Verbindungsschicht, besitzt.

In einer Ausführungsform der Halbleitervorrichtung mit der Ju stiermarke umfaßt der Filmwachstumssteuerungsbereich einen konvexen Abschnitt, der in dem Vertiefungsabschnitt so ange ordnet ist, daß er der Seitenwand gegenüberliegt.

Wenn die Justiermarke den Filmwachstumssteuerungsbereich mit der oben genannten Struktur besitzt, dienen, wenn die Verbin dungsschicht durch das Hochtemperatursputtern auf der Isolati onsschicht, die die Justiermarke besitzt, gebildet ist, eine Oberfläche der Seitenwand, gegenüber dem konvexen Abschnitt, und eine Oberfläche des konvexen Abschnitts, gegenüber der Seitenwand, jeweils als ein Block in bezug auf einen Einfalls winkel der Körner, die zum Bilden der Verbindungsschicht ge sputtert werden.

Auf diese Art ist die Aufbringung (bzw. die Abscheidung) der Verbindungsschicht an diesen Abschnitten klein, da einige we nige Körner, die zum Bilden der Verbindungsschicht gesputtert (bzw. abgeschieden) werden, eintreten und auf der Oberfläche der Seitenwand gegenüber dem konvexen Abschnitt und der Ober fläche des konvexen Abschnitts gegenüber der Seitenwand aufge bracht werden.

Daraus resultierend werden das Kornwachstum der Verbindungs schicht und der Fluß des Verbindungsschichtmaterials in diesem Bereich unterdrückt. So wird eine Seitenoberfläche der Verbin dungsschicht ungefähr parallel zu der Seitenwand sowohl auf der Oberfläche der Seitenwand gegenüber dem konvexen Abschnitt und als auch auf der Oberfläche des konvexen Abschnittes ge genüberliegend der Seitenwand gebildet. Das Bilden dieser bei den Seitenoberflächen der Verbindungsschicht erlaubt eine ein fache und genaue Erfassung der Lage der Verbindungsschicht, die auf der Justiermarke aufgebracht ist.

In der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke besitzt der konvexe Abschnitt vorzugsweise einen spitzen Gratabschnitt an seinem oberen Ende und die Seitenwand weist eine Abschrägung auf, beginnend von dem konvexen Abschnitt, wie dieser nach oben verläuft, bis zu einem oberen Endbereich gegenüberliegend dem konvexen Abschnitt.

Bei dieser Struktur werden das Kornwachstum der Verbindungs schicht und der Fluß des Verbindungsschichtmaterials auch an dem oberen Ende des konvexen Abschnittes unterdrückt. Deshalb ist eine einfache und genaue Erfassung der Lage der Verbin dungsschicht, die auf der Justiermarke aufgebracht ist, durch den oberen Endbereich des konvexen Abschnittes erlaubt.

In einer weiteren Ausführungsform der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke ist die Isolationsschicht auf zwei unte ren Verbindungsschichten, die parallel zueinander in einer Richtung nicht parallel zu einer Richtung der Verbindungs schichtverlängerung angeordnet sind, gebildet, ist der Vertie fungsabschnitt in der Isolationsschicht, die zwischen den zwei unteren Verbindungsschichten plaziert ist, gebildet, umfaßt die Isolationsschicht drei Schichten, nämlich eine untere, ei ne mittlere und eine obere Schicht, und der Filmwachstums steuerungsbereich ist mit einer freiliegenden Oberfläche, die in dem Vertiefungsabschnitt gebildet ist und im Inneren des Vertiefungsabschnitts weiter an der oberen Schicht als an der mittleren Schicht herausragt und mit einer Abschrägung gebil det, die in dem oberen Endbereich der oberen Schicht der frei liegenden Oberfläche gebildet ist und die sich beim Verlauf nach oben von dem Vertiefungsabschnitt wegbewegt.

Wenn die Justiermarke den Filmwachstumssteuerungsbereich mit der oben beschriebenen Struktur besitzt, dient, wenn die Ver bindungsschicht durch Hochtemperatursputtern auf der Isolati onsschicht, die die Justiermarke besitzt, aufgebracht wird, die freiliegende Oberfläche, die im Inneren des Vertiefungsab schnittes weiter an der oberen Schicht als an der mittleren Schicht hervorsteht, als ein Block in bezug auf einen Ein fallswinkel der Körner, die zum Bilden der Verbindungsschicht gesputtert werden. Auf diese Art treten einige wenige Körner, die zum Bilden der Verbindungsschicht gesputtert werden, ein und werden auf der mittleren Schicht, die im Inneren des Ver tiefungsabschnitts freiliegt, aufgebracht, wobei das Aufbrin gen der Verbindungsschicht in diesem Bereich klein (bzw. ge ring) ist.

Daraus resultierend werden das Kornwachstum der Verbindungs schicht und der Fluß des Verbindungsschichtmaterials an der mittleren Schicht, die im Inneren des Vertiefungsabschnittes freiliegt, unterdrückt. So wird eine Seitenoberfläche der Ver bindungsschicht gebildet, welche ungefähr rechtwinklig zu dem freiliegenden Abschnitt der oberen Schicht, die im Inneren des Vertiefungsabschnittes freiliegt, ist. Durch das Bilden der Seitenoberfläche der Verbindungsschicht ist eine einfache und genaue Erfassung der Lage der Verbindungsschicht, die auf der Justiermarke aufgebracht ist, erlaubt.

In einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens der Halb leitervorrichtung mit der Justiermarke gemäß der vorliegenden Erfindung wird zuerst die Isolationsschicht gebildet. Danach wird auf der Isolationsschicht ein Resistfilm gebildet, der ein Lückenmuster besitzt, welches rechteckig in der Draufsicht ist, und ein konvexes Muster bildet, welches in einem vorge schriebenen Abstand entfernt von und gegenüber einer inneren peripheren Wand des Lückenmusters gebildet ist.

Als nächstes wird die Strukturierung der Isolationsschicht durch Ätzen, wobei der Resistfilm als eine Maske verwendet wird, ausgeführt, wobei der Vertiefungsabschnitt und der kon vexe Abschnitt, welche in dem Vertiefungsabschnitt gegenüber den Seitenwänden angeordnet sind, gebildet werden.

In dem Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke kann eine Justiermarke zum Erfassen der Lage der Verbindungsschicht, die auf der Isolationsschicht gebildet ist, auf einer Oberfläche der Isolationsschicht hergestellt werden. Die Justiermarke ist rechteckig bzw. rechtwinklig in der Draufsicht und umfaßt einen Vertiefungsabschnitt, der zwei Gruppen an gegenüberliegenden Seitenwänden und einen konvexen Abschnitt, der gegenüber der Seitenwand in dem Vertiefungsab schnitt angeordnet ist, aufweist.

In dem Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke umfaßt der Schritt zum Bilden des Vertiefungsab schnittes und des konvexen Abschnittes vorzugsweise die Schritte: Durchführung einer ersten Strukturierung der Isola tionsschicht durch die Naßätztechnik, wobei der Resistfilm als eine Maske verwendet wird; und Durchführung einer zweiten Strukturierung der Isolationsschicht durch eine Trockenätz technik nach der ersten Strukturierung der Isolationsschicht, wobei der Resistfilm als eine Maske verwendet wird.

Gemäß dem Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke ist das obere Ende des konvexen Abschnittes spitz (bzw. scharf) und die Seitenwand besitzt an ihrem oberen Endbereich gegenüberliegend dem konvexen Abschnitt eine Ab schrägung, die sich beim Verlauf nach oben von dem Vertie fungsabschnitt wegbewegt.

In einer weiteren Ausführungsform des Herstellungsverfahrens der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke gemäß der vor liegenden Erfindung wird zuerst die Isolationsschicht gebil det. Dann werden zwei untere Verbindungsschichten, die paral lel zueinander angeordnet sind, gebildet.

Als nächstes wird die Isolationsschicht auf den zwei unteren Verbindungsschichten gebildet. Dann wird ein Resistfilm, der einen Öffnungsabschnitt in einem Bereich besitzt, der einem Vertiefungsabschnitt entspricht, gebildet, um den Vertiefungs abschnitt in der Isolationsschicht, plaziert zwischen den bei den unteren Verbindungsschichten, die parallel zueinander an geordnet sind, zu formen. Danach wird, wobei der Resistfilm als eine Maske verwendet wird, die Strukturierung der Isolati onsschicht durch Ätztechnik durchgeführt.

Zusätzlich umfaßt der Schritt zum Bilden der Isolationsschicht einen Schritt zum Bilden einer dreischichtigen Struktur, die eine untere, eine mittlere und eine obere Schicht aufweist.

Entsprechend dem Herstellungsverfahren der Halbleitervorrich tung mit der Justiermarke kann zum Erfassen der Lage der bei den unteren Verbindungsschichten, die parallel zueinander an geordnet sind, und zum Erfassen der Lage der Verbindungs schicht, die auf und in einer Richtung nicht parallel zu den beiden unteren Verbindungsschichten gebildet ist, eine Ju stiermarke, gebildet als ein Vertiefungsabschnitt, der unge fähr rechteckig in der Draufsicht ist, in der Isolations schicht, die zwischen den unteren Verbindungsschichten und der Verbindungsschicht plaziert ist, hergestellt werden.

In dem Herstellungsverfahren der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke umfaßt der Schritt zum Durchführen der Struktu rierung der Isolationsschicht vorzugsweise einen Schritt zur Durchführung einer Strukturierung der Isolationsschicht durch eine Kombination von Naß- und Trockenätzen, wobei der Resist film als eine Maske verwendet wird.

Entsprechend dem Herstellungsverfahren der Halbleitervorrich tung mit der Justiermarke kann eine freiliegende Oberfläche, die im Inneren des Vertiefungsabschnitts weiter an der unteren und der oberen Schicht als an der mittleren Schicht heraus ragt, in dem Vertiefungsabschnitt gebildet werden und eine Ab schrägung, die sich beim Verlauf nach oben von dem Vertie fungsabschnitt wegbewegt, kann in dem oberen Endbereich der oberen Schicht der freiliegenden Oberfläche gebildet werden.

Speziell für die Herstellung der oben beschriebenen Struktur wird ein Material mit einer relativ langsameren Ätzgeschwin digkeit für dasselbe Ätzmittel oder ein Material mit einer re lativ kleineren Hitzekontraktion bzw. Hitzeschrumpfung für ei ne Wärmebehandlung für die obere und die untere Schicht gegen über der mittleren Schicht verwendet.

Weitere Merkmale und Zweckmäßigkeiten von Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausfüh rungsbeispielen anhand der Figuren. Von den Figuren zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht der Justiermarke 4, die in einem Zwischenschicht-Isolations film 5 gemäß einer ersten Ausführungsform gebildet ist;

Fig. 2 einen Querschnitt entlang einer Linie X-X' aus Fig. 1;

Fig. 3 einen Graphen, der die Erfassungs signalstärke, gemessen an dem Schnitt entlang der Linie X-X' aus Fig. 1, dar stellt;

Fig. 4-6 Querschnitte, die die ersten drei Schritte des Herstellungsverfahrens einer Justiermarke 4 gemäß der ersten Ausführungsform darstellen;

Fig. 7 eine Draufsicht einer Justiermarke 40, die in dem Zwischenschicht-Isolations film 5 gemäß einer zweiten Ausführungsform gebildet ist;

Fig. 8 einen Querschnitt entlang einer Linie X-X' aus Fig. 7;

Fig. 9 einen Graphen, der eine Erfassungs signalstärke, gemessen an dem Quer schnitt entlang der Linie X-X' aus Fig. 7, darstellt;

Fig. 10-13 Querschnitte, die die ersten vier Schritte des Herstellungsverfahrens einer Justiermarke 40 gemäß der zwei ten Ausführungsform darstellen;

Fig. 14 eine Draufsicht einer Justiermarke 41, die in dem Zwischenschicht-Isolations film 7 gemäß einer dritten Ausführungsform gebildet ist;

Fig. 15 einen Querschnitt entlang einer Linie X-X' aus Fig. 14;

Fig. 16 eine Darstellung, die eine Erfassungs signalstärke, gemessen an dem Quer schnitt entlang der Linie X-X' aus Fig. 14, darstellt;

Fig. 17 und 18 Querschnitte, die die ersten beiden Schritte des Herstellungsverfahrens einer Justiermarke 41 gemäß der drit ten Ausführungsform darstellten;

Fig. 19 Fig. 19 eine Draufsicht einer Justier marke 52, welche eine allgemeine Vari ante aller Ausführungsformen dar stellt;

Fig. 20 ein schematisches Diagramm, bezogen auf die Kalkulation einer Standardab weichung σ, welche einen Index für die Meßgenauigkeit der Signalstärke dar stellt;

Fig. 21 einen Querschnitt, der die Viel schichtverbindungsstruktur der Halb leitervorrichtung darstellt;

Fig. 22 eine Draufsicht der Justiermarke 4, die in dem Zwischenschicht-Isolations film 5 in Übereinstimmung mit einer der Anmelderin bekannten Vorrichtung gebildet ist;

Fig. 23 einen Querschnitt entlang der Linie X1-X1' aus Fig. 22;

Fig. 24 eine Darstellung, die die Erfassungs signalstärke, gemessen an dem Quer schnitt entlang der Linie X1-X1' aus Fig. 22, darstellt;

Fig. 25 einen Graphen, der die Erfassungs signalstärke, gemessen an dem Quer schnitt entlang der Linie X2-X2' aus Fig. 22, darstellt;

Fig. 26 einen Graphen, der die Erfassungs signalstärke, gemessen an dem Quer schnitt entlang der Linie X3-X3' aus Fig. 22, darstellt.

Im folgenden werden mit Bezug zu den Figuren die bevorzugten Ausführungsformen der Halbleitervorrichtung mit der Justier marke und des Herstellungsverfahrens derselben gemäß der vor liegenden Erfindung beschrieben. Die Justiermarken gemäß der unten beschriebenen Ausführungsformen werden an die Halblei tervorrichtungen angelegt, die die in Fig. 21 dargestellte Struktur besitzen.

Erste Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 wird die Struktur ei ner Justiermarke 4 gemäß der ersten Ausführungsform beschrie ben. Da die Justiermarke 4 an derselben Stelle gebildet ist, wie die, die entsprechend der Anmelderin bekannten Vorrichtung in bezug auf die Fig. 22 und 23 beschrieben wird, werden den identischen Teilen dieselben Bezugszeichen zugewiesen und die detaillierte Beschreibung davon wird nicht wiederholt wer den. Fig. 1 ist eine Draufsicht der Justiermarke 4, die in dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 5 gebildet ist. Die erste Me tallverbindungsschicht 6 wird durch eine Zwei-Punkt-Strich linie aus Zweckmäßigkeit beschrieben.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 ist die Justiermarke 4, welche in dem Zwischenschichtisolationsfilm 5, welcher als Isolationsschicht dient, gebildet ist, ist rechteckig bzw. rechtwinklig oder quadratisch in der Draufsicht bzw. im Grund riß und ist als ein Vertiefungsabschnitt mit einer Tiefe von ungefähr 1,0 µm ausgebildet, der zwei Gruppen an gegenüberlie genden Seitenwänden 4a, 4b und 4c, 4d besitzt.

In dem Vertiefungsabschnitt ist ein geschlossener konvexer Ab schnitt 4A an der Position gegenüberliegend und ungefähr 0,5 µm-1,0 µm entfernt von den Seitenwänden 4a, 4b, 4c und 4d als ein Filmwachstumssteuerungsbereich vorgesehen.

Als nächstes wird bezüglich den Fig. 4-6 das Herstellungs verfahren der Justiermarke 4, die die oben beschriebene Struk tur besitzt, beschrieben werden. Hier zeigen die Fig. 4-6 Querschnitte entlang der Linie X-X' aus Fig. 1.

Wie anhand Fig. 4 gesehen werden kann, wird ein Resistfilm 10 auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 5 gebildet. Dann wird, wie in Fig. 5 gezeigt, die Strukturierung des Resistfilmes 10 unter Verwendung einer Photolithographietechnik durchgeführt, wobei ein Lückenmuster 10a und ein Rückstandsmuster (bzw. Restmuster) 10b jeweils auf der Stelle, die dem Vertiefungsab schnitt der Justiermarke 4 entspricht und der Stelle, die dem konvexen Abschnitt 4A entspricht, gebildet.

Als nächstes wird bezüglich Fig. 6 das Ätzen des Zwischen schicht-Isolationsfilmes 5 durchgeführt, wobei der Resistfilm 10, der ein Lückenmuster 10a und ein Rückstandsmuster 10b be sitzt, als eine Maske verwendet wird.

Das Ätzen entspricht hier einem anisotropen Trockenätzen. Die Bedingung für ein Trockenätzen lautet wie folgt: ein Ätzmittel ist C₄F₈, CF₄, CHF₂, O₂, Ar oder dergleichen; ein Gasdruck liegt in der Größenordnung von 1×10^-5 bis zu mehreren zehn Torr; eine Spannung beträgt zehn bis tausende W einer a.c.-Spannung, einer d.c.-Spannung oder einer Mikrowelle. Dann wird mit der Entfernung des Resistfilmes 10 die Justiermarke 4 ent sprechend der ersten Ausführungsform fertiggestellt.

Wenn die erste Metallverbindungsschicht 6 aus Aluminium oder dergleichen als eine Verbindungsschicht auf der Justiermarke 4, die entsprechend der ersten Ausführungsform, die oben be schriebene Struktur besitzt, durch den Verbindungsprozeß unter Verwendung der Hochtemperatursputtertechnik aufgebracht wird, dienen, wie wiederum aus Fig. 2 gesehen werden kann, die Ober flächen der Seitenwände 4a und 4b gegenüberliegend dem konve xen Abschnitt 4A und die Oberflächen des konvexen Abschnittes 4A gegenüber den Seitenwänden 4a und 4b jeweils als ein Block (bzw. Barriere bzw. Versperrung) in bezug auf einen Einfalls winkel (Pfeil R aus Fig. 2) der Körner, die zum Bilden der er sten Metallverbindungsschicht 6 gesputtert werden.

Deshalb treten einige wenige Körner, die zum Bilden der ersten Metallverbindungsschicht 6 gesputtert werden, ein und werden auf der Oberfläche der Seitenwände 4a und 4b gegenüberliegend dem konvexen Abschnitt 4A und auf den Oberflächen des konvexen Abschnittes 4A gegenüberliegend den Seitenwänden 4a und 4b aufgebracht, wodurch die Aufbringung der ersten Metallverbin dungsschicht 6 auf diesen Abschnitten klein ist. Daraus resul tierend werden das Kornwachstum der ersten Metallverbindungs schicht 6 und der Fluß des Verbindungsschichtmaterials für die erste Metallverbindungsschicht 6 in diesem Bereich unter drückt.

Also werden die Seitenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b (Bereiche werden durch A in Fig. 2 eingeschlossen und be stimmt), welche ungefähr parallel zu den Seitenwänden 4a und 4b sind, der ersten Metallverbindungsschicht 6 auf den Ober flächen der Seitenwände 4a und 4b gegenüberliegend dem konve xen Abschnitt 4A und den Oberflächen des konvexen Abschnittes 4A gegenüberliegend den Seitenwänden 4a und 4b gebildet.

Mit dem Bilden der Seitenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b der ersten Metallverbindungsschicht 6 erhält man, wie in Fig. 3 gezeigt, die Verteilung der Erfassungssignalstärke, gemessen an dem Querschnitt entlang der Linie X-X' aus Fig. 1. Da die Signale P1 und P4, die jeweils den Seitenoberflächen 9a und 9b der Resistfilmseitenjustiermarke 9 entsprechen, und die Signa le P2, P5, P3 und P6, die den Seitenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b der ersten Metallverbindungsschicht 6 entsprechen, ei ne hohe Stärke und einen ausgeprägten Peak besitzen, ist ihre Lage leicht erfaßt.

Daraus resultierend kann eine Entfernung L1 zwischen dem Si gnal P1 und dem Signal P2, eine Entfernung L2 zwischen dem Si gnal P1 und dem Signal P3, eine Entfernung R1 zwischen dem Si gnal P4 und dem Signal P5 und eine Entfernung R2 zwischen dem Signal P4 und dem Signal P6 genau gemessen werden.

Sogar wenn die Signalstärke an den Seitenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b der ersten Metallverbindungsschicht 6 an den Punk ten, verschieden von der Linie X-X' aus Fig. 1, gemessen wer den, kann ein einheitliches Meßergebnis erhalten werden, weil die Irregularitäten der vertikalen Oberflächen verringert wer den.

Obwohl im Vorherigen die Signalstärkemessung entlang der Linie X-X' in bezug auf die Seitenwände 4a und 4b beschrieben worden ist, kann derselbe Vorteil in bezug auf die Seitenwände 4c und 4d erreicht werden.

Zweite Ausführungsform

Bezüglich den Fig. 7 und 8 wird die Struktur der Justier marke 40 entsprechend der zweiten Ausführungsform beschrieben werden. Da die Lage der Justiermarke dieselbe wie die aus der ersten Ausführungsform ist, werden identische Teile mit den selben Bezugszeichen beschrieben und die ausführliche Be schreibung davon wird nicht wiederholt werden. Fig. 7 zeigt eine Draufsicht der Justiermarke 40, die in dem Zwischen schicht-Isolationsfilm 5 gebildet ist. Die erste Metallverbin dungsschicht 6 ist durch eine Zwei-Punkt-Strichlinie aus Zweckmäßigkeit der Beschreibung beschrieben.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 und 8 unterscheiden sich die Struktur der Justiermarke 4 gemäß der ersten Ausführungs form und jene der Justiermarke 40 gemäß der zweiten Ausfüh rungsform darin, daß in der zweiten Ausführungsform ein spit zer Gratabschnitt 4B an dem oberen Ende des geschlossenen kon vexen Abschnittes 4A gebildet ist und eine Abschrägung 4T, die sich beim Verlauf nach oben von dem Vertiefungsabschnitt weg bewegt, ist in dem oberen Endbereich der Seitenwände 4a, 4b, 4c und 4d des Vertiefungsabschnittes gebildet, anderenfalls sind diese beiden Ausführungsformen identisch.

Im folgenden wird bezüglich den Fig. 10-13 das Herstel lungsverfahren der Justiermarke 40, die die oben beschriebene Struktur besitzt, beschrieben werden. Hier zeigen die Fig. 10-13 Querschnitte entlang der Linie X-X' aus Fig. 7.

Unter Bezugnahme auf Fig. 10 wird der Resistfilm 10 auf dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 5 gebildet. Dann wird, wie aus Fig. 11 gesehen werden kann, der Resistfilm 10 durch Photoli thographie strukturiert, wodurch das Lückenmuster 10a und das Rückstandsmuster 10b jeweils an der Stelle entsprechend dem Vertiefungsabschnitt der Justiermarke 40 und an der Stelle entsprechend dem konvexen Abschnitt 4A gebildet werden. Dann wird, wie in Fig. 12 gezeigt, der Zwischenschicht-Isolations film 5, unter Verwendung des Resistfilmes 10, der das Lückenmuster 10a und ein Rückstandsmuster 10b besitzt, als eine Maske, geätzt.

Das Ätzen entspricht einem isotropen Naßätzen. Die Bedingung für das Naßätzen ergibt sich wie folgt: ein Ätzmittel ist BHF (gepufferte Fluorwasserstoffsäure) verdünnt mit Wasser in ei ner Konzentration von BHF: Wasser = 1 : wenige - zehn; und ei ne Ätzdauer beträgt ein paar Minuten.

Als nächstes wird bezüglich Fig. 13 der Zwischenschicht-Isolations film 5, unter Verwendung des Resistfilmes 10 wieder um als eine Maske, geätzt. Dieses Ätzen ist ein anisotropes Trockenätzen. Die Bedingung für das Trockenätzen ergibt sich wie folgt: ein Ätzmittel ist C₄F₈, CF₄, CHF₃, O₂, Ar oder der gleichen; ein Gasdruck liegt in der Größenordnung von 1×10^-5 bis zu mehreren zehn Torr; und eine Spannung liegt in dem Be reich von zehn bis tausende W einer a.c.-Spannung, d.c.-Spannung, einer Mikrowelle oder dergleichen. Mit der anschlie ßenden Entfernung des Resistfilmes 10 ist die Justiermarke 40 gemäß der zweiten Ausführungsform fertigestellt.

Wenn die erste Metallverbindungsschicht 6 aus Aluminium oder dergleichen durch den Verbindungsprozeß, wobei die Hochtempe ratursputtertechnik verwendet wird, als eine Verbindungs schicht auf der Justiermarke 40, welche gemäß der zweiten Aus führungsform die oben beschriebene Struktur besitzt, aufge bracht wird, können zusätzlich zu demselben Effekt, der durch die Justiermarke 4 gemäß der ersten Ausführungsform erreicht wird, folgende Vorteile erreicht werden.

In der Justiermarke 40 gemäß der zweiten Ausführungsform wird ein spitzer Gratabschnitt 4B an dem oberen Ende des geschlos senen konvexen Abschnittes 4A gebildet, und eine Abschrägung 4T, die sich beim Verlauf nach oben von dem Vertiefungsab schnitt wegbewegt, wird in dein oberen Endbereich der Seiten wände 4a, 4b, 4c und 4d des Vertiefungsabschnittes gebildet.

Deshalb, wie aus Fig. 8 gesehen werden kann, ist der Einfalls winkel (Pfeil R in Fig. 2) der gesputterten Körner der ersten Metallverbindungsschicht 6 an dem Gratabschnitt 4B begrenzt, verglichen mit dem an dem ebenen oberen Abschnitt bzw. ebenen Gipfelabschnitt des konvexen Abschnittes in der ersten Ausfüh rungsform, wodurch das Aufbringen der gesputterten Körner zum Bilden der ersten Metallverbindungsschicht 6 klein ist.

Daraus resultierend werden das Kornwachstum der ersten Metall verbindungsschicht 6 und der Fluß des Verbindungsschichtmate rials der ersten Metallverbindungsschicht 6 an dem Gratab schnitt 4B unterdrückt.

So werden die Seitenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b (Bereiche eingeschlossen und bestimmt durch A in Fig. 8) der ersten Metallverbindungsschicht 6, die ungefähr parallel zu den Seitenwänden 4a und 4b sind, auf den Oberflächen der Sei tenwände 4a und 4b gegenüberliegend dem konvexen Abschnitt 4A und auf den Oberflächen des konvexen Abschnittes 4A gegenüber liegend den Seitenwänden 4a und 4b sowohl in der zweiten Aus führungsform als auch in der ersten Ausführungsform gebildet, wodurch der Gratabschnitt 4B mit einer kleinen Aufbringung der ersten Metallverbindungsschicht 6 gebildet wird.

Wie anhand Fig. 9 gesehen werden kann, die die Erfassungs signalstärke, gemessen an dem Querschnitt entlang der Linie X-X' aus Fig. 7 in bezug auf die Seitenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b der ersten Metallverbindungsschicht 6 und des Gratab schnittes 4B zeigt, können neben den Signalen P1 und P4, die den Seitenoberflächen 9a und 9b der Resistfilmseitenjustier marke 9 entsprechen, und den Signalen P2, P5, P3 und P6, die den Seitenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b der ersten Metall verbindungsschicht 6 entsprechen, auch die Signale P10 und P11, die dem Gratabschnitt 4B entsprechen, erfaßt werden, da sie eine große Stärke und einen ausgeprägten Peak besitzen.

Daraus resultierend können zusätzlich zu einer Entfernung L1 zwischen dem Signal P1 und dem Signal P2, einer Entfernung L2 zwischen dem Signal P1 und dem Signal P3, einer Entfernung R1 zwischen dem Signal P4 und dem Signal P5 und einer Entfernung R2 zwischen dem Signal P4 und dem Signal P6 eine Entfernung L3 zwischen dem Signal P1 und dem Signal P10 und eine Entfernung R3 zwischen dem Signal P4 und dem Signal P11 genau gemessen werden.

Zusätzlich kann, sogar wenn die Signalstärken an den Sei tenoberflächen 60a, 60b, 61a und 61b der ersten Metallverbin dungsschicht 6 an Stellen abweichend der Linie X-X' aus Fig. 7 gemessen werden, ein einheitliches Meßresultat erhalten wer den, da die Irregularitäten der vertikalen Oberflächen verrin gert werden.

Dritte Ausführungsform

Unter Bezugnahme auf die Fig. 14 und 15 wird die Struktur einer Justiermarke 41 gemäß der dritten Ausführungsform be schrieben werden. Anders als bei der ersten und der zweiten Ausführungsform ist die Justiermarke 41 in einem Zwischen schicht-Isolationsfilm 7, dargestellt durch den Querschnitt in Fig. 21, gebildet.

Die mit der ersten und der zweiten Ausführungsform identischen Teile werden durch dieselben Bezugszeichen beschrieben und die ausführliche Beschreibung davon wird nicht wiederholt werden. Fig. 14 zeigt eine Draufsicht der Justiermarke 41, die in dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 7 gebildet ist. Eine zweite Me tallverbindungsschicht 8 ist aus Zweckmäßigkeit der Beschrei bung durch eine Zwei-Punkt-Strichlinie dargestellt.

Wie in den Fig. 14 und 15 gezeigt, ist der Zwischen schicht-Isolationsfilm 7, welcher als eine Isolationsschicht dient, auf einer ersten Metallverbindungsschicht 6, welche eigentlich aus zwei unteren Verbindungsschichten besteht, die parallel zueinander angeordnet sind, gebildet. Die Justiermarke 41, welche in dem Zwischenschicht-Isolationsfilm 7 und zwischen den beiden unteren Verbindungsschichten 6, welche parallel zu einander angeordnet sind, gebildet ist, ist rechteckig in der Draufsicht und ist als ein Vertiefungsabschnitt mit zwei Grup pen an gegenüberliegenden Seitenwänden 41a, 41b und 41c, 41d ausgebildet.

Der Zwischenschicht-Isolationsfilm 7 besitzt eine Drei schichtstruktur, die eine untere Schicht 7a aus einem Plas maoxidfilm, eine mittlere Schicht 7b aus SOG und eine obere Schicht 7c aus einem Plasmaoxidfilm umfaßt. In dem Vertie fungsabschnitt ist eine freiliegende Oberfläche, die im Inne ren des Vertiefungsabschnittes weiter an der unteren Schicht 7a und an der oberen Schicht 7c als an der mittleren Schicht 7b hervorsteht, gebildet. Eine Seitenoberfläche 7e, die eine freiliegende Oberfläche zum Bilden einer Steigung von 90° oder mehr (der Winkel ist durch Q in Fig. 15 beschrieben), ist an dem oberen Abschnitt der mittleren Schicht 7b geschaffen.

Zusätzlich ist in dem oberen Endbereich der freiliegenden Oberfläche der oberen Schicht 7c eine Abschrägung 7f gebildet, die sich beim Verlauf nach oben von dem Vertiefungsabschnitt weg bewegt. Ein Filmwachstumssteuerungsbereich umfaßt eine Ab schrägung 7f, die in der oberen Schicht 7c gebildet ist, und eine Seitenoberfläche 7e, die in der mittleren Schicht 7b ge bildet ist.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 17 und 18 wird ein Herstel lungsverfahren der Justiermarke 41, die die oben beschriebene Struktur besitzt, beschrieben werden.

Unter Bezugnahme auf Fig. 17 sind zwei untere Verbindungs schichten 6, die parallel zueinander angeordnet sind, auf dem Verbindungsschicht-Isolationsfilm 5 gebildet. Danach werden stufenweise eine untere Schicht 7a aus einem Plasmaoxidfilm mit einer Dicke von 0,1 µm-0,5 µm, eine mittlere Schicht 7b aus SOG mit einer Dicke von 0,2 µm-0,4 µm und eine obere Schicht 7c aus einem Plasmaoxidfilm mit einer Dicke von 0,3 µm-1,0 µm so gebildet, daß sie die beiden unteren Verbindungsschichten 6 bedecken.

Der Zwischenschicht-Isolationsfilm 7 ist als dreischichtige Struktur ausgebildet, um eine Filmcharakteristik zu erhalten, die für den Zwischenschicht-Isolationsfilm 7 erforderlich ist und um die Oberfläche des Zwischenschicht-Isolationsfilmes 7 gleichzeitig zu ebnen. Obwohl SOG eine bevorzugte Filmcharak teristik besitzt, stellt eine Stufenabdeckung ein Problem dar, da sie leicht eine Stufe in Übereinstimmung mit der Form der darunterliegenden unteren Schicht herstellt. Obwohl anderer seits ein Plasmaoxidfilm keine bevorzugte Filmcharakteristik in bezug auf die Abdeckung besitzt, neigt dieser nicht zu dem Annehmen der Form der darunterliegenden unteren Schicht und produziert selten eine Stufe. So werden diese beiden verschie denen Filme, wie oben beschrieben, kombiniert.

Dann wird ein Resistfilm 11, der ein Lückenmuster 11a an der Stelle besitzt, die dem Bereich zwischen den beiden Verbin dungsschichten 6, die parallel zueinander angeordnet sind, entspricht, auf der oberen Schicht 7c gebildet.

Wie in Fig. 18 dargestellt, wird dann der Zwischenschicht-Isolations film 7 geätzt, wobei der Resistfilm 11, der ein Lüc kenmuster 11a besitzt, als eine Maske verwendet wird.

Das hier durchgeführte Ätzen ist eine Kombination aus einem isotropen Naßätzen und einem anisotropen Trockenätzen. Die Be dingung für das Naßätzen ergibt sich wie folgt: ein Ätzmittel ist BHF (gepufferte Fluorwasserstoffsäure) verdünnt mit Wasser in einer Konzentration von BHF: Wasser = 1 : einige bis zehn; und eine Ätzdauer beträgt einige Minuten.

Die Bedingung für das Trockenätzen ergibt sich wie folgt: ein Ätzmittel ist C₄F₈, CF₄, CHF₃, O₂, Ar oder dergleichen; ein Gasdruck liegt in der Größenordnung von 1×10^-5 bis zu mehreren zehn Torr; und eine Spannung beträgt zehn bis tausende W einer a.c.-Spannung, d.c.-Spannung oder einer Mikrowelle oder der gleichen.

Eine Oberfläche, die durch die Ätzbehandlung freigelegt ist, ist in der mittleren Schicht 7b am größten und steht, wegen dem Unterschied in der Stufenbedeckung der mittleren Schicht 7b und der unteren Schicht 7a, die in der näheren Umgebung der beiden unteren Verbindungsschichten 6 gebildet ist, im Inneren des Vertiefungsabschnittes weiter an der unteren und der obe ren Schicht 7a und 7c als an der mittleren Schicht 7b hervor. So wird eine Seitenoberfläche 7e mit einer freiliegenden Ober fläche, die eine Steigung von 90° oder mehr besitzt, in dem oberen Abschnitt der mittleren Schicht 7b gebildet und eine Abschrägung 7f, welche sich beim Verlauf nach oben von dem Vertiefungsabschnitt wegbewegt, wird in dem oberen Endbereich der freiliegenden Oberfläche der oberen Schicht 7c gebildet.

Durch die stufenweise Entfernung des Resistfilmes 11 ist die Justiermarke 41 gemäß der dritten Ausführungsform fertigge stellt.

Unter Bezugnahme auf Fig. 15 mit der Justiermarke 41 gemäß der dritten Ausführungsform dient, wenn die zweite Metallverbin dungsschicht 8 aus zum Beispiel Aluminium auf der Justiermarke 41 durch die Hochtemperatursputtertechnik aufgebracht ist, der Filmwachstumssteuerungsbereich, der eine Abschrägung 7f, ge bildet in der oberen Schicht 7c, und eine Seitenoberfläche 7e, gebildet in der mittleren Schicht 7b, umfaßt, als ein Block in bezug auf einen Einfallswinkel (Pfeil R aus Fig. 15) der Kör ner, die zum Bilden der zweiten Metallverbindungsschicht 8 ge sputtert werden. Da ein paar Körner, die zum Bilden der zwei ten Metallverbindungsschicht 8 gesputtert werden, eintreten und auf der mittleren Schicht 7b, die im Inneren des Vertie fungsabschnittes freigelegt ist, aufgebracht werden, ist die Aufbringung der zweiten Metallverbindungsschicht 8 in diesem Bereich klein.

SOG, verwendet für die mittlere Schicht 7b, gibt mehr Gas, wie zum Beispiel H₂O, als der Plasmaoxidfilm der oberen und der unteren Schicht 7c und 7a bei der Erhitzung frei. Die Gaser zeugung besitzt einen Effekt der Unterdrückung des Material flusses für die zweite Metallverbindungsschicht 8. Deshalb können durch die Herstellung eines freiliegenden Bereiches der mittleren Schicht 7b, der größer als der der unteren und der oberen Schicht 7a und 7c ist, die oben beschriebenen Vorteile effektiv erreicht werden.

So werden das Kornwachstum der zweiten Metallverbindungs schicht 8 und der Fluß des Verbindungsmaterials an der mittle ren Schicht 7b, die im Inneren des Vertiefungsabschnittes freigelegt ist, unterdrückt. Also werden die Seitenoberflächen 80a und 80b (Bereiche eingeschlossen und bestimmt durch A in Fig. 15) der zweiten Metallverbindungsschicht 8 ungefähr senk recht zu dem freiliegenden Abschnitt der oberen Schicht 7c, die im inneren des Vertiefungsabschnittes freigelegt ist, ge bildet.

Die Erfassungssignalstärke, gemessen an dem Querschnitt ent lang der Linie X-X' aus Fig. 14 in bezug auf die Seitenober flächen 80a und 80b der zweiten Metallverbindungsschicht 8, ist in Fig. 16 dargestellt. Die Signale P1 und P3, die den Seitenoberflächen 9a und 9b der Resistfilmseitenjustiermarke 9 entsprechen, und die Signale P2 und P4, die den Seitenoberflä chen 80a und 80b der zweiten Metallverbindungsschicht 8 ent sprechen, welche eine hohe Stärke und einen ausgeprägten Peak besitzen, können erfaßt werden.

Daraus resultierend sind genaue Messungen der Entfernung L1 zwischen dem Signal P1 und dem Signal P2 und der Entfernung R1 zwischen dem Signal P3 und dem Signal P4 erlaubt.

Zusätzlich kann, sogar wenn die Signalstärken an den Sei tenoberflächen 80a und 80b der zweiten Metallverbindungs schicht 8 an Stellen unterschiedlich zu der Linie X-X' aus Fig. 14 gemessen werden, ein einheitliches Meßergebnis er reicht werden, da die Irregularitäten der vertikalen Oberflä chen verringert werden.

Obwohl im Vorangegangenen die Signalstärkemessung entlang der Linie X-X' in bezug auf die Seitenwände 41a und 41b beschrie ben worden ist, kann derselbe Vorteil in bezug auf die Seiten wände 41c und 41d erreicht werden.

Obwohl in dieser Ausführungsform der Unterschied der Ätzrate bzw. Ätzgeschwindigkeit zwischen der unteren Schicht 7a und der mittleren und der oberen Schicht 7b und 7c zum Bilden des Zwischenschicht-Isolationsfilmes 7, wie oben beschrieben, ver wendet wird, um einen Filmwachstumssteuerungsbereich ein schließlich einer Abschrägung 7f und einer Seitenoberfläche 7e zu bilden, kann der Unterschied der Kontraktion bei der Hitze behandlung auch benutzt werden. Zusätzlich ist das Material nicht auf SOG und einen Plasmaoxidfilm begrenzt, solange es eine erforderliche Filmcharakteristik und eine Stufenabdeckung für den Zwischenschicht-Isolationsfilm 7 besitzt.

Derselbe Vorteil, der durch jede einzelne Ausführungsform er reicht wird, kann durch das Anlegen bzw. Anwenden der Justier marken 4, 40 und 41, die oben in den ersten drei Ausführungs formen beschrieben sind, zu bzw. auf einer kreuzförmigen Ju stiermarke 52 erreicht werden, die zwischen den Trennungslini en 51 der vier benachbarten Chips 50, wie in Fig. 19 gezeigt, gebildet ist.

Hier wird, um die Meßgenauigkeit der Signalstärke zu verbes sern, die Entfernung zwischen der ersten Metallverbindungs schicht 6 (oder zweiten Metallverbindungsschicht 8) und dem Resistfilm 9 an Punkten (X₁-X_n) in einem Intervall D über eine Länge L, wie in Fig. 20 gezeigt, gemessen. Wenn ein Durch schnitt des Meßwertes Xi (X₁-X_n) X_A beträgt, kann die Standar dabweichung σ, welche ein Maß für die Meßgenauigkeit der Si gnalstärke darstellt, durch folgende Gleichung ausgedrückt werden:

σ = ((Σ(Xi-X_A)²)×D)^½.

Deshalb kann die Meßgenauigkeit der Signalstärke verbessert werden, indem die Justiermarke 52 so geschaffen wird, daß die Länge L maximiert werden kann.

Mit der Halbleitervorrichtung mit der Justiermarke und dem Herstellungsverfahren der gleichen gemäß der vorliegenden Er findung ist eine einfache und genaue Erfassung des Standortes der Verbindungsschicht erlaubt, die auf der Justiermarke, mit dem Filmwachstumssteuerungsbereich in der Justiermarke, aufge bracht ist. Obwohl die Justiermarken gemäß der bevorzugten Ausführungsformen oben so beschrieben worden sind, daß sie an die Halbleitervorrichtungen mit der in Fig. 21 gezeigten Struktur angelegt wurden, können dieselben auch an andere Halbleitervorrichtungen mit ähnlichen Strukturen angelegt wer den.

Claims

1. Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke (4, 41) zum Erfassen der Lage einer auf einer Isolationsschicht (5, 7) ge bildeten Verbindungsschicht (6, 8), wobei die Justiermarke ei nen Vertiefungsabschnitt, der ungefähr rechteckig in der Draufsicht ist und zwei Gruppen an gegenüberliegenden Seiten wänden aufweist, aufweist, wobei
der Vertiefungsabschnitt einen Filmwachstumssteuerungsbereich (4A) aufweist, zum Bilden von Seitenoberflächen (60a, 60b, 61a, 61b, 80a, 80b) ungefähr parallel zu den Seitenwänden (4a, 4b, 4c, 4d, 41a, 41b, 41c, 41d) auf einer Oberfläche der Ver bindungsschicht (6, 8), welche in dem Vertiefungsabschnitt ge genüberliegend zu den Seitenwänden (4a, 4b, 4c, 4d, 41a, 41b, 41c, 41d) gebildet ist, wenn die Verbindungsschicht (6, 8) aufgebracht wird.

2. Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke nach An spruch 1, wobei der Filmwachstumssteuerungsbereich einen kon vexen Abschnitt (4A) aufweist, der in dem Vertiefungsabschnitt so angeordnet ist, daß er den Seitenwänden gegenüberliegt.

3. Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke nach An spruch 2, wobei der konvexe Abschnitt (4A) einen spitzen Gra tabschnitt (4B) an seinem oberen Ende aufweist und die Seiten wand an ihrem oberen Endbereich, der dem konvexen Abschnitt (4A) gegenüberliegt, eine Abschrägung (4T) aufweist, die sich beim Verlauf nach oben von dem konvexen Abschnitt wegbewegt, aufweist.

4. Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei
die Isolationsschicht (7) auf zwei unteren Verbindungsschich ten (6), die parallel zueinander angeordnet sind, gebildet ist,
der Vertiefungsabschnitt in der Isolationsschicht (7), pla ziert zwischen den beiden unteren Verbindungsschichten (6), gebildet ist,
die Isolationsschicht (7) drei Schichten, diese sind eine un tere Schicht (7a), eine mittlere Schicht (7b) und eine obere Schicht (7c), aufweist, und
der Filmwachstumssteuerungsbereich in dem Vertiefungsabschnitt mit einer frei liegenden Oberfläche (7e), die in dem Vertie fungsabschnitt an der oberen Schicht weiter als an der mittle ren Schicht herausragt, und mit einer Abschrägung (7f), die sich beim Verlauf nach oben von dem Vertiefungsabschnitt weg bewegt, in dem oberen Endbereich der oberen Schicht der frei liegenden Oberfläche, gebildet ist.

5. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke zum Erfassen der Lage einer Verbindungs schicht (6), die auf einer Isolationsschicht (5) gebildet ist, wobei die Justiermarke in der Isolationsschicht (5) als ein Vertiefungsabschnitt, der ungefähr rechteckig in der Drauf sicht ist und zwei Gruppen an gegenüberliegenden Seitenwänden aufweist, gebildet ist, wobei die Justiermarke einen konvexen Abschnitt (4A) aufweist, der in dem Vertiefungsabschnitt so angeordnet ist, daß er den Seitenwänden gegenüberliegt, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:
Bilden der Isolationsschicht (5),
Bilden eines Resistfilmes, welcher ein Öffnungsmuster auf weist, welches rechteckig in der Draufsicht ist, und ein kon vexes Muster, welches in einem vorgeschriebenen Abstand ent fernt von und gegenüberliegend zu einer inneren peripheren Wand des Öffnungsmusters gebildet ist; und
Bilden eines Vertiefungsabschnittes, der zwei Gruppen an ge genüberliegenden Seitenwänden und den konvexen Abschnitt (4A) aufweist, der in dem Vertiefungsabschnitt so angeordnet ist, daß er den Seitenwänden gegenüberliegt, durch Strukturieren der Isolationsschicht durch Ätzen, wobei der Resistfilm als eine Maske verwendet wird.

6. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke nach Anspruch 5, bei dem der Schritt zum Bilden des Vertiefungsabschnittes und des konvexen Abschnittes die Schritte umfaßt:
Ausführung einer ersten Strukturierung der Isolationsschicht durch die Naßätztechnik, wobei der Resistfilm als Maske ver wendet wird, und
Ausführung einer zweiten Strukturierung der Isolationsschicht durch die Trockenätztechnik, wobei der Resistfilm als eine Maske nach der ersten Strukturierung der Isolationsschicht verwendet wird.

7. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke, die als ein Vertiefungsabschnitt, der un gefähr rechteckig in der Draufsicht ist, in einer Isolations schicht (7), die zwischen zwei unteren Verbindungsschichten und einer Verbindungsschicht zum Erfassen der Lage der zwei unteren Verbindungsschichten (6), die parallel zueinander an geordnet sind, und der Verbindungsschicht (8), die auf den beiden unteren Verbindungsschichten in einer nicht zu den un teren Verbindungsschichten parallelen Richtung gebildet ist, gebildet ist, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt: Bilden von zwei unteren Verbindungsschichten (6), die parallel zueinander angeordnet sind,
Bilden einer Isolationsschicht (7) auf den zwei unteren Ver bindungsschichten, wobei der Schritt des Bildens der Isolati onsschicht (7) einen Schritt des Bildens einer dreischichtigen Struktur, die eine untere Schicht (7a), eine mittlere Schicht (7b) und eine obere Schicht (7c) besitzt, umfaßt,
Bilden eines Resistfilmes mit einem Öffnungsabschnitt auf der Isolationsschicht in einem Bereich entsprechend, dem Vertie fungsabschnitt, um den Vertiefungsabschnitt in der Isolations schicht (7), die zwischen den zwei Verbindungsschichten (6) vorgesehen ist, die parallel zueinander angeordnet sind, zu bilden, und
Strukturieren der Isolationsschicht durch Ätzen, wobei der Re sistfilm als eine Maske verwendet wird.

8. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke nach Anspruch 7, in welchem der Schritt der Strukturierung der Isolationsschicht eine Strukturierung der Isolationsschicht durch eine Kombination aus Naßätzen und Trockenätzen umfaßt, wobei der Resistfilm als eine Maske ver wendet wird.

9. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke nach einem der Ansprüche 7 oder 8, in wel chem die untere Schicht und die obere Schicht ein Material mit einer relativ langsameren Ätzgeschwindigkeit gegenüber der mittleren Schicht für dasselbe Ätzmittel umfassen.

10. Verfahren zur Herstellung einer Halbleitervorrichtung mit einer Justiermarke nach einem der Ansprüche 7 bis 9, in wel chem die untere Schicht und die obere Schicht ein Material mit einer relativ kleineren Kontraktion gegenüberliegend der mitt leren Schicht für eine Hitzebehandlung umfassen.