JP2001339049A - 半導体装置、フォトマスクおよび半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置、フォトマスクおよび半導体装置の製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 詳細かつ正確な検査用マークの測定を容易に
行なうことが可能な半導体装置を提供する。 【解決手段】 半導体基板上に形成され、素子形成領域
と、この素子形成領域を囲むように配置されたダイシン
グライン領域とを備える半導体装置であって、ダイシン
グライン領域では、異なるショットで形成された第1お
よび第2の重ね合わせ検査マーク15が形成され、第1
および第2の重ね合わせ検査マーク15は、第1および
第2の重ね合わせ検査マークを識別するための補助マー
ク18を含む。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、半導体装置、フ
ォトマスクおよび半導体装置の製造方法に関し、より特
定的には、製造工程において重ね合せ検査マークなどの
測定を容易に行なうことが可能な半導体装置、フォトマ
スクおよび半導体装置の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、半導体装置の製造工程において
は、成膜工程、写真製版加工工程などさまざまな工程が
実施されている。写真製版加工工程における露光工程で
は、ステッパと呼ばれる露光装置を用いてフォトマスク
上に形成されたマスクパターンを半導体基板上のフォト
レジスト膜などに投影する。このような露光工程の方式
として、2次元に移動できるX−Yステージ上に半導体
基板を固定し、この半導体基板を一定距離移動させるご
とに露光工程を実施するステップアンドリピート方式が
知られている。
【0003】図37は、上述のような露光工程に用いら
れる従来のフォトマスクを示す平面模式図である。図3
7を参照して、フォトマスクを説明する。
【0004】図37を参照して、フォトマスク120
は、露光光を透過する基板上に、露光光を遮る金属膜な
どを用いて転写用パターンを形成したものである。図3
7に示したフォトマスク120では、半導体素子などの
転写用パターンが形成されているチップ領域111と、
このチップ領域111を取囲むように配置され、ダイシ
ングライン領域を形成するためのダイシング領域15
3、154、161〜163とが形成されている。ダイ
シング領域153、154、161においては、検査用
マークを形成するためのマスクパターン121〜127
が形成されている。
【0005】また、図37に示したフォトマスク120
においては、ダイシング領域153、154、161〜
163の幅をできるだけ小さくするとともに、フォトマ
スク120の少なくとも四隅に重ね合せ検査マークなど
の検査用マーク領域129a〜132a(図38参照)
を形成するためのマスクパターン121〜124を配置
する必要があることから、いわゆる凹凸ダイシング構造
を採用している。すなわち、所定領域にクロム膜などの
遮光部材110が配置されることにより、露光光が透過
することが可能な第1の外周部ダイシング領域153
は、相対的に幅の広い凸部155と相対的に幅の狭い凹
部156、157とを有している。そして、第2の外周
部ダイシング領域154においては、第1の外周部ダイ
シング領域153の凸部155および凹部156、15
7に嵌まり込むような凹部158および凸部159、1
60を形成するように遮光部材110が配置されてい
る。このようなフォトマスク120を用いてステップア
ンドリピート方式により半導体基板上に回路パターンを
転写していくと、図38に示すような構造を得る。
【0006】図38は図37に示したフォトマスク12
0を用いて半導体基板の主表面上に転写パターンが転写
されて得られる構造を示す模式図である。チップ領域1
28aと検査用マーク領域129a〜135aとが1回
の露光工程(1ショット)によって同時に転写される。
また、チップ領域128bと検査用マーク領域129
b、132bとが、また、チップ領域128cと検査用
マーク領域130c、131cとがそれれぞ1ショット
によって転写される。
【0007】このように、図37に示したフォトマスク
120を利用すれば、ダイシングライン領域113の幅
を検査用マーク領域129a〜135a、129b、1
30c、131c、132bの幅とほぼ同じ程度となる
ように設定することができるとともに、1回の露光工程
によって転写される領域の四隅に検査用マーク129a
〜132aを配置することが可能となる。
【0008】図39は、図38に示した検査用マーク領
域129a〜135a、129b、130c、131
c、132bに形成された従来の重ね合せ検査マーク1
15を示す平面模式図である。また、図40および図4
1は、それぞれ図39の線分XL−XLおよびXLI−
XLIにおける断面模式図である。図39〜41を参照
して、重ね合せ検査マーク115を説明する。
【0009】図39〜41を参照して、重ね合せ検査マ
ーク115は、重ね合せの下層としてのトレンチ分離絶
縁膜101、101bが含まれる層と、重ね合せの上層
としての第1の配線103bが含まれる層との露光工程
におけるパターンの重ね合せ精度を確認するために用い
られる。下層としてのトレンチ分離絶縁膜によって第1
の重ね合せ検査パターン101aが形成されている。第
1の検査パターン101aはその平面形状が四角形状で
ある。そして、この第1の検査パターン101aの内側
に位置する領域には、重ね合せの上層としての第1の配
線によって平面形状が四角形状の第2の検査パターン1
03aが形成されている。この第1の検査パターン10
1aと第2の検査パターン103aとの位置関係(水平
方向における距離など)を測定することにより、トレン
チ分離絶縁膜101を形成するための露光工程によって
転写される回路パターンと第1の配線103bを形成す
るための露光工程によって転写される回路パターンとの
重ね合せ精度を測定することができる。
【0010】重ね合せ検査マーク115においては、ト
レンチ分離絶縁膜101を含む下層を形成するための露
光工程を識別するトレンチ分離パターン識別記号116
がトレンチ分離絶縁膜101bによって形成されてい
る。また、第1の配線103bを含む上層を形成するた
めの露光工程を識別する第1の配線パターン識別記号1
17が第1の配線103bによって形成されている。こ
のようにトレンチ分離パターン識別記号116および第
1の配線パターン識別記号117を形成することによ
り、重ね合せ検査マーク115において重ね合せの精度
を検出する上層と下層とがどの層であるかを容易に判別
できる。
【0011】図42は、従来の重ね合せ検査マーク11
5の他の例を示す平面模式図である。また、図43は、
図42のXLIII−XLIIIにおける断面模式図で
あり、図44は図42のXLIV−XLIVにおける断
面模式図である。
【0012】図42〜44を参照して、重ね合せ検査マ
ーク115は、基本的には図39〜41に示した重ね合
せ検査マークと同様の構造を備える。ただし、図42〜
44に示した重ね合せ検査マーク115では、重ね合せ
精度を検出する対象である下層が半導体基板119の主
表面上に形成された第1の配線103bを含む層であ
り、上層が第1の層間絶縁膜108上に形成された第2
の配線105bを含む層である。そのため、相対的な大
きなサイズの四角形状である第1の検査パターン103
aは第1の配線103bと同一レイヤによって形成さ
れ、相対的に小さなサイズの四角形状の第2の検査パタ
ーン105aは第2の配線105bと同一レイヤによっ
て形成されている。また、重ね合せ検査マーク115に
おいては、下層としての第1の配線103bを含む層を
形成するための露光工程を識別する第1の配線パターン
識別記号117が第1の配線103bによって形成さ
れ、上層としての第2の配線105bを含む層を形成す
るための露光工程を識別する第2の配線パターン識別記
号136が第2の配線105bによって形成されてい
る。
【0013】このような重ね合せ検査マーク115を用
いて、第1の配線103bを含む層と第2の配線105
bを含む層との重ね合せ精度を容易に測定することがで
きる。
【0014】図39〜44に示したような重ね合せ検査
マーク115は、図38における検査用マーク領域12
9a〜133a、130a、131b、130c、13
1cなどに形成されている。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】図39〜44に示した
ような重ね合せ検査マーク115について、1回の露光
工程(1ショット)ごとにそのショットにおける重ね合
せ精度を確認するための測定などの作業が行なわれる。
このとき、図37に示したようなフォトマスク120を
用いて、チップ領域128c、128aと順番に露光工
程を実施すると、図45に示すように、チップ領域12
8aを形成するためのショットにおける検査用マーク領
域129aとチップ領域128cを形成するためのショ
ットにおける検査用マーク領域130cとが1つのダイ
シングライン領域113上に隣接して配置されることに
なる。ここで、図45は、図38の検査用マーク領域1
34a、135bにおいて形成されたパッド群の平面模
式図である。
【0016】図45を参照して、ダイシングライン領域
113においては、検査用マーク領域129aと検査用
マーク領域130cとが隣接して配置されている。検査
用マーク領域129aには、チップ領域128aを形成
する際の露光工程における重ね合せ精度を測定するため
の重ね合せ検査マーク115a、115bが配置されて
いる。また、検査用マーク領域130cには、チップ領
域128cを形成する際の露光工程における重ね合せ精
度を測定するための重ね合せ検査マーク115c、11
5dが配置されている。
【0017】ここで、たとえばチップ領域128aを形
成するための露光工程における重ね合せ精度を測定する
場合を考える。このとき、作業者は重ね合せ検査マーク
115a、115bのいずれかを半導体基板上において
特定し、この重ね合せ検査マーク115a、115bの
いずれかを用いて重ね合せ精度に関するデータを測定・
採取する。しかし、図45に示すように同じ形状の重ね
合せ検査マーク115c、115dが同一のダイシング
ライン領域113に隣接して形成されていると、作業者
が誤って重ね合せ検査マーク115a、bではなく、チ
ップ領域128cを形成するための露光工程における重
ね合せ精度を示す重ね合せ検査マーク115c、115
dについてデータを測定してしまう場合があった。この
場合、チップ領域128aを形成するための露光工程に
おける重ね合せ精度のデータではなく、チップ領域12
8cを形成するための露光工程における重ね合せ精度の
データを測定することになる。
【0018】したがって、次のショット領域、たとえば
チップ領域128bなどにおける露光工程に対して、直
前の露光工程であるチップ領域128aを形成するため
の露光工程における重ね合せ精度のデータをフィードバ
ックする際、誤ったデータ(チップ領域128cを形成
するための露光工程における重ね合せ精度のデータ)を
フィードバックすることになる。このような誤ったデー
タをフィードバックすることにより、チップ領域128
bにおける重ね合せ精度が劣化するといった問題が発生
していた。
【0019】また、図38における検査用マーク領域1
34a、135bにおいては、サイドモニタやTEG
(Test Element Group)などの検査用素子が形成され
る。検査用マーク領域134a、135bでは、この検
査用素子の電気的特性を測定するための電極パッドが形
成される場合がある。このような電極パッドの例を図4
6に示す。図46は、図38の検査用マーク領域134
a、135bにおいて形成されたパッド群の平面模式図
である。
【0020】図46を参照して、ダイシングライン領域
113において、検査用マーク領域134a、135a
では、検査用素子の電気的特性を測定するのための電極
パッド143が形成されている。また、電極パッド14
3に隣接してエッジセンサとして作用するパッド144
が形成されている。そして、図46に示したような電極
パッド143およびパッド144は、図38に示した検
査用マーク領域134a、135aのそれぞれに形成さ
れる。検査用マーク領域134aと検査用マーク領域1
35aにおいて形成される電極パッド143は、外観上
は同じであるが、接続されている検査用素子の種類など
はその位置により異なる。また検査用マーク領域134
a、135a毎に検査用素子の種類が異なる場合もあ
る。この場合、検査用マーク領域134aにて形成され
た電極パッド143と、検査用マーク領域135aにて
形成された電極パッド143とを識別する必要がある。
【0021】しかし、従来は図46に示すように、検査
用マーク領域134a、135a毎に電極パッド143
を識別するようなマークなどは特に形成されていなかっ
た。このため、たとえば検査用マーク領域134aの電
極パッド143にプローブ針などを接続して電気的特性
の測定を行なう場合、作業者が誤って検査用マーク領域
135aにおける電極パッド143について測定を行な
い、必要なデータとは異なるデータを採取するといった
事故が発生する場合があった。
【0022】また、図38において示した検査用マーク
領域129a〜135aにおいては、チップ領域128
aの内部のプロセス管理をより精度よく行なうため、図
47に示すような孤立ホールパターン150(ケルビン
パターン)が形成される場合がある。そして、プロセス
管理のため孤立ホールパターン150の測長を行なうと
いった作業が行なわれる。図47は、従来の半導体装置
の検査用マーク領域に形成された孤立ホールパターンを
示す平面模式図である。また、図48は、図47のXL
VIII−XLVIIIにおける断面模式図である。
【0023】図47および48を参照して、検査用マー
ク領域における孤立ホールパターン150が形成された
領域では、半導体基板119の主表面上に活性領域10
2が形成されている。活性領域102を囲むようにトレ
ンチ分離絶縁膜101が配置されている。半導体基板1
19の主表面上には第1の層間絶縁膜108が形成され
ている。第1の層間絶縁膜108上には第2の配線10
5が形成されている。第1の層間絶縁膜108を部分的
に除去することにより孤立ホールパターン150が形成
されている。孤立ホールパターン150の内部には導電
体膜149が充填されている。この導電体膜149によ
って活性領域102と第2の配線105とが接続されて
いる。
【0024】第2の配線層105上には第2の層間絶縁
膜109が形成されている。第2の層間絶縁膜109上
には第3の配線107a〜107dが形成されている。
第2の層間絶縁膜109を部分的に除去することによ
り、第2のコンタクトホール106が形成されている。
第2のコンタクトホール106の内部には導電体膜14
6が充填されている。導電体膜146によって第2の配
線105と第3の配線107bとが相互接続されてい
る。また、第1および第2の層間絶縁膜108、109
を部分的に除去することにより、第3の配線107c下
に位置する領域に第2のコンタクトホール106が形成
されている。第2のコンタクトホール106の内部部分
には、導電体149が充填されている。導電体149に
より活性領域102と第3の配線107cとが接続され
ている。
【0025】このような孤立ホールパターン150の測
長作業を行なう場合、作業者は半導体基板上からこの孤
立ホールパターン150を探し出す必要がある。しか
し、孤立ホールパターン150のサイズは実際には極め
て小さく、作業者が孤立ホールパターン150を探し出
す作業には時間がかかっていた。そして、このような作
業は半導体装置の製造工程の生産性を低下させる要因の
1つとなっていた。
【0026】また、図38に示した検査用マーク領域1
29a〜135aにおいては、チップ領域128aの内
部におけるプロセス管理をより精密に行なうため、検査
用素子としてたとえば図49に示すような電界効果トラ
ンジスタを形成し、ゲート長の測定などを行なうといっ
た作業が行なわれる。図49は、従来の半導体装置の検
査用マーク領域に形成された検査用素子を示す平面模式
図である。また、図50は、図49の線分L−Lにおけ
る断面模式図である。
【0027】図49および50を参照して、検査用マー
ク領域では、半導体基板119の主表面にソースおよび
ドレイン領域となる活性領域102が形成されている。
活性領域102はトレンチ分離絶縁膜101によって周
囲を囲まれている。この活性領域102上には、ゲート
絶縁膜(図示せず)を介してゲート電極として作用する
第2の配線105が形成されている。第2の配線105
上には第1の層間絶縁膜108が形成されている。活性
領域102の所定領域上に位置する領域においては、第
1の層間絶縁膜108を部分的に除去することにより第
2のコンタクトホール106が形成されている。第2の
コンタクトホール106の内部には導電体膜146が充
填されている。第1の層間絶縁膜108上には導電体膜
146と接続するように第3の配線107b、107c
が形成されている。また、図49に示すように、第2の
配線105は、第1の層間絶縁膜108上に形成された
第3の配線107aとコンタクトホール106の内部に
形成された導電体膜を介して電気的に接続されている。
ソースおよびドレイン領域としての活性領域102とゲ
ート絶縁膜(図示せず)とゲート電極としての第2の配
線105とから検査用素子としての電界効果トランジス
タが構成される。
【0028】このようにして形成された電界効果トラン
ジスタにおいては、ゲート電極として作用する第2の配
線105の幅、すなわちゲート長Lを走査型電子顕微鏡
(scanning electron microscope : SEM)を用いて測定
していた。このようなゲート長Lの測定においては、測
定精度を高めるために測定値の校正を行なうことが好ま
しい。しかし、従来、検査用マーク領域の内部におい
て、このような測定値の校正を行なうための構造は特に
準備されていなかった。
【0029】また、図49および50に示した電界効果
トランジスタなどの検査用素子においては、検査用素子
の近傍に、その検査用素子を形成する際に用いられたプ
ロセス条件を特定できる記号や、あるいはプロセス条件
自体が示されていれば、作業者は検査用素子のサイズ測
定などを行なうと同時にプロセス条件も確認できるの
で、写真製版加工工程に異常が発生した場合、この異常
の発生を迅速かつ容易に認識できる。しかし、従来この
ような検査用素子を形成するための写真製版加工工程に
おけるプロセス条件を示すデータなどを示すマークは特
に設けられていなかった。
【0030】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の1つの目的は、
詳細かつ正確な検査用マークの測定を容易に行なうこと
が可能な半導体装置を提供することである。
【0031】この発明のもう1つの目的は、詳細かつ正
確な検査用マークの測定を容易に行なうことが可能な半
導体装置を製造するためのフォトマスクを提供すること
である。
【0032】この発明のもう1つの目的は、詳細かつ正
確な検査用マークの測定を容易に行なうことが可能な半
導体装置の製造方法を提供することである。
【0033】
【課題を解決するための手段】この発明の一の局面にお
ける半導体装置は、半導体基板上に形成された素子形成
領域と、この素子形成領域を囲むように配置されたダイ
シングライン領域とを備える半導体装置であって、ダイ
シングライン領域では、異なるショットで形成された第
1および第2の重ね合せ検査マークが形成されている。
第1および第2の重ね合せ検査マークは、第1および第
2の重ね合せ検査マークを識別するための補助マークを
含む(請求項1)。
【0034】この場合、ダイシングライン領域におい
て、異なるショットで形成された第1および第2の重ね
合せ検査マークが隣接して形成されていても、補助マー
クを検出することにより第1および第2の重ね合せ検査
マークを容易に識別できる。そのため、第1および第2
の重ね合せ検査マークを形成するためのショットのそれ
ぞれについて重ね合せ精度を測定する際に、第1および
第2の重ね合せ検査マークを取り違えるといった問題の
発生を防止できる。この結果、重ね合せ精度の測定を正
確かつ容易に行なうことができる。
【0035】上記一の局面における半導体装置は、半導
体基板の表面を複数の領域に分割し、それぞれの領域に
ついて写真製版加工を行なうことにより製造される半導
体装置であって、領域は、最外周部に第1または第2の
重ね合せ検査マークのいずれかを備えることが好まし
い。補助マークは、第1および第2の重ね合せ検査マー
クのそれぞれについて領域における相対的な位置を表示
する領域内位置表示マークであることが好ましい(請求
項2)。
【0036】この場合、1回の露光工程により回路パタ
ーンが転写される領域内に複数の重ね合せ検査マークが
形成される際に、それぞれの重ね合せ検査マーク同士に
ついての領域内における相対的な位置関係を領域内位置
表示マークによって作業者が容易に認識することができ
る。このため、露光工程の重ね合せ精度の測定をより正
確に行なうことができる。
【0037】上記一の局面における半導体装置では、第
1または第2の重ね合せ検査マークが、領域の四隅の少
なくともいずれかに形成されていることが好ましい(請
求項3)。
【0038】この場合、領域の端部に重ね合せ検査マー
クを配置することになるので、露光工程におけるフォト
マスクのアライメント不良をより確実に検出できる。
【0039】上記一の局面における半導体装置では、第
1または第2の重ね合せ検査マークが、領域の四隅すべ
てに形成されていてもよい。
【0040】この場合、重ね合せの精度をより正確に測
定することができる。上記一の局面における半導体装置
では、補助マークは平面形状が矢印状であってもよい
(請求項4)。
【0041】このように、補助マークの平面形状を矢印
状とすることにより、容易に重ね合せ検査マークの領域
内における相対的な位置を表示することができる。たと
えば、領域内において、右上の領域に位置する重ね合せ
検査マークにおける補助マークの平面形状を、右上の方
向を指し示す矢印状とすれば、作業者はその重ね合せ検
査マークの領域内での位置を直感的に認識できる。この
ため、作業者が重ね合せ検査マークを誤認する危険性を
低減できる。
【0042】この発明の他の局面における半導体装置
は、半導体基板上に形成された素子形成領域と、この素
子形成領域を囲むように配置されたダイシングライン領
域とを備える半導体装置であって、ダイシングライン領
域には検査用素子領域が形成されている。検査用素子領
域は、識別マーク、位置表示マーク、ピッチ補正用マー
クおよび条件表示マークからなる群から選択される少な
くとも1つを含む。識別マークは検査用素子領域に含ま
れる電極の種類を識別する。位置表示マークは検査用素
子領域に配置された層間絶縁膜に形成されたコンタクト
ホールの位置を示す。ピッチ補正用マークは検査用素子
領域に形成され、間隔を隔てて並列に並んだ複数の線状
パターンからなる。条件表示マークは検査用素子領域に
配置され、プロセス条件を示す(請求項5)。
【0043】このようにすれば、検査用素子領域がたと
えば識別マークを含む場合、容易に電極の種類を識別マ
ークによって識別できる。また、検査用素子領域が位置
表示マークを含む場合、コンタクトホールの位置を作業
者が位置表示マークによって容易に検出できる。さら
に、検査用素子領域がピッチ補正用マークを含む場合、
評価用の電界効果トランジスタなどにおいてゲート長を
測定する際のデータの校正をピッチ補正用マークによっ
て迅速かつ容易に行なうことができる。また、検査用素
子領域が条件表示マークを含む場合、作業者が検査用素
子領域の測定用の素子を形成した際のプロセス条件を条
件表示マークによって容易に知ることができる。このた
め、検査用素子領域における検査用マークの測定などを
行なう場合、プロセスの異常を迅速に検出できる。
【0044】上記他の局面における半導体装置では、識
別マークは電極上に形成されていてもよい(請求項
6)。
【0045】この場合、検査用素子領域において識別マ
ークを形成するための領域を確保する必要がないので、
検査用素子領域の面積を削減することができる。
【0046】上記他の局面における半導体装置では、識
別マークの平面形状は文字を構成していてもよく、その
文字を構成する線の幅は10μm以下であることが好ま
しい(請求項7)。
【0047】この場合、電極に押圧されるプローブ針な
どの針先のサイズより、識別マークとしての文字の線幅
を十分小さくできる。このため、電極上に識別マークと
しての文字を形成しても、プローブ針と電極表面とを確
実に接触させることができる。
【0048】上記他の局面における半導体装置では、識
別マークの幅が30μm以上であることが好ましい(請
求項8)。
【0049】この場合、半導体基板からチップを切出す
ためのダイシングに用いるブレードの幅よりも識別マー
クの大きさを十分大きくできる。したがって、ダイシン
グ後にの半導体装置であるチップの周辺部のダイシング
ライン領域において、識別マークを確実に残存させるこ
とができる。このため、ダイシング工程においてパター
ン剥がれなどの不具合が発生した場合に、このような識
別マークが存在する位置を原点としてパターン剥がれな
どの不良が発生した位置の特定を容易に行なうことがで
きる。
【0050】また、このように識別マークを大きくして
おくことで、作業者が電極を探す際に、作業者がこの識
別マークを容易に認識できる。つまり識別マークの視認
性を向上させることができる。これにより、検査作業を
より正確かつ迅速に行なうことができる。
【0051】上記他の局面における半導体装置では、位
置表示マークが層間絶縁膜に形成された開口部であって
もよい(請求項9)。
【0052】この場合、コンタクトホールを形成する工
程において位置表示マークを同時に形成することができ
る。したがって、このような位置表示マークを形成する
ために新たな工程を追加する必要がない。これにより、
位置表示マークを形成するために半導体装置の製造工程
数が増加することを防止できる。
【0053】上記他の局面における半導体装置では、開
口部の平面形状が、コンタクトホールの方向を示す矢印
状であってもよい(請求項10)。
【0054】このようにすれば、作業者が位置表示マー
クとしての開口部の平面形状を識別することによって、
作業者は容易にコンタクトホールの位置を確認できる。
【0055】上記他の局面における半導体装置では、検
査用素子領域はダイシングライン領域上に形成された導
電体膜をさらに備えることが好ましい。ピッチ補正用マ
ークは、導電体膜に隣接する位置に間隔を隔てて位置す
ることが好ましい(請求項11)。
【0056】このようにすれば、導電体膜の幅を測長す
る際にピッチ補正用マークを用いて容易に測定データの
校正を行なうことができる。この結果、導電体膜の幅の
測長精度を向上させることができる。
【0057】上記他の局面における半導体装置では、ピ
ッチ補正用マークは、導電体膜と同一レイヤによって形
成されていてもよい。
【0058】上記他の局面における半導体装置では、条
件表示マークの平面形状がプロセス条件を示す文字とな
っていることが好ましい(請求項12)。
【0059】この場合、作業者が条件表示マークを識別
することで容易にプロセス条件を確認できる。
【0060】上記他の局面における半導体装置では、プ
ロセス条件が、デザイン寸法、マスク上寸法、レジスト
狙い寸法および仕上がり狙い寸法からなる群から選択さ
れる少なくとも2つを含むことが好ましい(請求項1
3)。
【0061】この場合、上記のようなデータをもとにし
て作業者がプロセス上の不具合などをより迅速かつ確実
に発見することが可能となる。たとえば、デザイン寸法
とマスク上寸法とが条件表示マークとして表示されてい
る場合、作業者はサイジングの正誤を容易に確認するこ
とができる。また、マスク上寸法とレジスト狙い寸法と
が条件表示マークとして表示されている場合、作業者は
写真製版加工における異常を容易に検出できる。また、
レジスト狙い寸法と仕上がり狙い寸法とが条件表示マー
クとして表示されている場合、作業者はエッチングプロ
セスの異常を容易に検出できる。
【0062】この発明の別の局面におけるフォトマスク
は、素子パターン形成領域を含み、平面形状が四角形の
領域と、第1の外周部ダイシング領域と第2の外周部ダ
イシング領域と重ね合せ検査マーク領域とを備える。第
1の外周部ダイシング領域は、領域の四角形の対辺をな
す一辺に接して配置され、かつ幅の広い凸部および幅の
狭い凹部を有する外周形状である。第2の外周部ダイシ
ング領域は、対辺をなす他辺に接して配置され、かつ第
1の外周部ダイシング領域の凸部および凹部に嵌まり込
むような凹部および凸部を有する外周形状である。重ね
合せ検査マーク領域は、領域の四角形の4つの角部のそ
れぞれに対応して第1および第2の外周部ダイシング領
域の凸部内に配置されている。重ね合せ検査マーク領域
は、4つの角部のうちどの角部に対応するかを示す補助
マーク領域を含む(請求項14)。
【0063】このようにすれば、半導体基板上において
フォトマスクを用いて回路パターンが転写された領域の
内部において、重ね合せ検査マーク領域によって形成さ
れる重ね合せ検査マークが、相対的にどの部分に位置す
るかを補助マーク領域によって形成される補助マークに
よって作業者が容易に識別できる。この結果、重ね合せ
検査マークについて重ね合せ精度を測定する作業を確実
かつ容易に行なうことができる。
【0064】この発明のもう1つの局面における半導体
装置の製造方法は、上記別の局面におけるフォトマスク
を用いた露光方法を利用する(請求項15)。
【0065】このようにすれば、重ね合せ検査マークに
ついての重ね合せ精度の測定作業などを容易かつ正確・
確実に行なうことができる。したがって、重ね合せ検査
マークの測定ミスなどによる重ね合せ精度の劣化を防止
できる。この結果、重ね合せ精度の優れた半導体装置を
容易に得ることができる。
【0066】
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付しその説明は
繰返さない。
【0067】(実施の形態1)図1は、本発明による半
導体装置の実施の形態1における検査用マーク領域に形
成された重ね合せ検査マークの平面模式図である。ま
た、図2は、図1の線分II−IIにおける断面模式図
である。図3は、図1の線分III−IIIにおける断
面模式図である。図4は、図1の線分IV−IVにおけ
る断面模式図である。
【0068】図1〜4を参照して、重ね合せ検査マーク
15は、半導体基板19の主表面に形成されたトレンチ
分離絶縁膜1の層と、第1の配線3bが形成される層と
の重ね合せ精度を測定するための重ね合せ検査マークで
ある。重ね合せ検査マーク15では、トレンチ分離絶縁
膜1bと同一レイヤからなる第1の検査パターン1aと
第1の配線3bと同一レイヤからなる第2の検査パター
ン3aとを備える。第1の検査パターン1aは図1に示
すようにその平面形状が四角形状である。第2の検査パ
ターン3aはこの第1の検査パターン1aの内側に位置
し、第1の検査パターン1aより相対的にサイズの小さ
な四角形状の平面形状を有している。
【0069】重ね合せ検査マーク15においては、トレ
ンチ分離絶縁膜1を形成するための露光工程を識別する
工程識別マークとしてのトレンチ分離パターン識別記号
16が形成されている。このトレンチ分離パターン識別
記号16は、トレンチ分離絶縁膜1bによって構成され
ている。また、第1の配線3bを含む層を形成するため
の露光工程を識別する第1の配線パターン識別記号17
が第1の配線3bによって形成されている。
【0070】また、重ね合せ検査マーク15において
は、第1の配線3bと同一レイヤの導電体膜によって補
助マークとしてのショット内位置表示マーク18が形成
されている。このショット内位置表示マーク18は、1
回の露光工程によって回路パターンが転写される領域内
において複数の重ね合せ検査マーク15が配置される場
合、重ね合せ検査マーク15がその領域内で相対的にど
の部分に位置しているかを表示する領域内位置表示マー
クとして作用する。
【0071】すなわち、図1〜4に示したような重ね合
せ検査マーク15を備える半導体装置を製造する際に、
図5に示したようなフォトマスク20を使用する場合を
考える。図5は、本発明による半導体装置を製造するた
めに用いられる、本発明によるフォトマスクを示す平面
模式図である。なお、図5に示したフォトマスク20は
レチクル(ステッパまたはフォトリピータに用いられる
フォトマスク)である。図5を参照して、フォトマスク
20は、半導体記憶装置などの素子を形成するための転
写パターンが形成されているチップ領域のマスクパター
ン11と、このチップ領域のマスクパターン11を囲む
ように配置され、ダイシングライン領域を形成するため
のダイシング領域53、54、61、62、65とを備
える。ダイシング領域53、54、61においては、重
ね合せ検査マーク15や検査用素子が形成される検査用
マーク領域のためのマスクパターン領域21〜27が形
成されている。
【0072】図5に示したフォトマスク20において
は、ダイシング領域53、54、61、62、65の幅
をできるだけ小さくするとともに、フォトマスク20の
少なくとも四隅に重ね合せ検査マークなどを配置した検
査用マーク領域29a〜32a(図6参照)を形成する
ためのマスクパターン領域21〜24を配置する必要が
あることから、いわゆる凹凸ダイシング構造を採用して
いる。すなわち、フォトマスク20では、素子パターン
形成領域としてのチップ領域のマスクパターン11とダ
イシングライン領域61とから、平面形状が四角形の領
域が構成されている。
【0073】この領域の四角形の対辺をなす一辺に接
し、かつ幅の広い凸部55および幅の狭い凹部56、5
7を有する外周形状の第1の外周部ダイシングライン領
域53が配置されている。このような凸部55および凹
部56、57は、フォトマスク20の所定領域にクロム
膜などの遮光部材10を配置することにより形成され
る。また、第1の外周部ダイシング領域53の凸部55
および凹部56、57に嵌まり込むような凹部58およ
び凸部59、60を有する外周形状の第2の外周部ダイ
シング領域54が、上記領域の対辺をなす他辺に接して
配置されている。つまり、第2の外周部ダイシング領域
54において、第1の外周部ダイシング領域53の凸部
55および凹部56、57に嵌まり込むような凹部58
および凸部59、60を形成するように遮光部材10が
配置されている。また、ダイシング領域62、65にお
いても、どうように互いに嵌まり込むような凸部および
凹部を形成するように、遮光部材10が配置されてい
る。
【0074】四角形の領域の4つの角部のそれぞれに対
応して、第1および第2の外周部ダイシング領域53、
54の凸部55、59、60内部には、図1〜4に示し
たような重ね合せ検査マーク15を形成するための重ね
合せ検査マーク領域としてのマスクパターン領域21〜
24(マークA〜マークD)が配置されている。また、
ダイシングライン領域61の中央部には、図1に示した
重ね合せ検査マーク15を形成するための検査用マーク
のマスクパターン領域25(マークE)が配置されてい
る。検査用マークのマスクパターン領域21〜25にお
いては、図1に示したショット内位置表示マーク18を
形成するための補助マーク領域としてのマスクパターン
が形成されている。また、検査用マークのマスクパター
ン領域26、27においては、後述するように検査用素
子を形成するためのマスクパターンが配置されている。
【0075】図5に示したようなフォトマスク20を用
いて、半導体基板上にステップアンドリピート方式によ
って回路パターンを転写していく。図5に示したフォト
マスク20を用いて回路パターンを転写した半導体装置
としての半導体基板の表面を図6に示す。図6は、図5
に示したフォトマスクを用いて回路パターンが転写され
た半導体基板の表面を示す模式図である。
【0076】図6を参照して、図5に示したフォトマス
ク20を用いて1回の露光工程によって転写される領域
は、チップ領域28aと検査用マーク領域29a〜35
aとを含む。この1回の露光工程(1ショット)によっ
て露光される領域の境界部をショット境界12として点
線で示している。そして、フォトマスク20を所定の距
離ずらしながら露光工程を繰返すことにより、たとえば
チップ領域28aに隣接する位置にチップ領域28b、
28cを形成することができる。チップ領域28bを形
成するための露光工程においては、同時に検査用マーク
領域29b、32bを形成するためのパターンが転写さ
れる。また、チップ領域28cが形成される露光工程に
おいては、同時に検査用マーク領域30c、31cにお
いてパターンが転写される。
【0077】このように、図5に示したフォトマスク2
0を用いて露光工程を行なうことにより、1回の露光工
程(1ショット)によって露光される領域の四隅に重ね
合せ検査マーク15を含む検査用マーク領域29a〜3
2aを形成できる。このため、露光工程におけるフォト
マスク20のアライメント不良をより確実に検出でき
る。
【0078】このような露光工程によって、たとえばダ
イシングライン領域13においては、チップ領域28a
を形成する際のショットの重ね合せ精度を確認するため
の重ね合せ検査マークを含む検査用マーク領域29a
と、チップ領域28cを形成する際のショットにおける
重ね合せ精度を確認するための重ね合せ検査マークを含
む検査用マーク領域30cとが隣接して配置されること
になる。このとき、フォトマスク20における検査用マ
ークのマスクパターン領域21〜25においては、それ
ぞれの重ね合せ検査マークにおいて図7に示したような
ショット内位置表示マーク18a〜18eを形成するた
めの補助マーク領域が形成されている。図7は、図6に
おける検査用マーク領域29a〜33aに形成される重
ね合せ検査マークを示す模式図である。
【0079】検査用マーク領域29aにおいては、図7
に示した重ね合せ検査マーク15aが形成される。この
重ね合せ検査マーク15aにおいては、1回の露光工程
によってパターンが転写される領域内(チップ領域28
aを含む領域内)における重ね合せ検査マーク15aの
相対的な位置を示すショット内位置表示マーク18aが
形成されている。重ね合せ検査マーク15aは、検査用
マーク領域29aに形成されるので、ショット内におい
ては右上に位置することになる。このため、ショット内
位置表示マーク18aは、右上を示すカギ括弧形状の平
面形状を有している。
【0080】また、検査用マーク領域30a〜32aに
おいては、それぞれ重ね合せ検査マーク15b〜15d
が形成されている。重ね合せ検査マーク15b〜15d
には、それぞれの重ね合せ検査マーク15b〜15dの
相対的な位置を表示するためのショット内位置表示マー
ク18b〜18dがそれぞれ形成されている。また、検
査用マーク領域33aにおいては、重ね合せ検査マーク
15eが形成されている。この重ね合せ検査マーク15
eは、1ショットで回路パターンが転写される領域内の
ほぼ中央部に位置している。そのため、ショット内位置
表示マーク18eはこの重ね合せ検査マーク15eが上
記領域内のほぼ中央部に位置していることを示すため、
四角形状の平面形状を有している。なお、ダイシングラ
イン領域13の幅や検査用マーク領域29a〜29dの
配置によっては、図7に示した重ね合せ検査マーク15
a〜15eをそれぞれ90°回転したような構成として
もよい。
【0081】このような補助マークとしてのショット内
位置表示マーク18a〜18eを備える重ね合せ検査マ
ーク15a〜15eを形成するために、図5に示したフ
ォトマスク20においては、検査用マークのマスクパタ
ーン領域21〜25において重ね合せ検査マーク15a
〜15eに対応する形状の転写用パターンが形成されて
いる。そして、このフォトマスク20を用いてチップ領
域28a〜28cをステップアンドリピート方式によっ
て形成していく場合、検査用マーク領域29b、32
b、30c、31cにおいても同様にショット内位置表
示マークを備える重ね合せ検査マークが形成される。た
とえば、検査用マーク領域29a、30cが形成された
部分について考える。図8は、図6における検査用マー
ク領域29a、30cが形成された領域の部分拡大模式
図である。
【0082】図8を参照して、検査用マーク領域29a
においては、トレンチ分離絶縁膜1bを含む層と第1の
配線3bを含む層との重ね合せ精度を確認するための重
ね合せ検査マーク15a、および第1の配線3bを含む
層と第2の配線5bを含む層層との重ね合せ精度を確認
するための重ね合せ検査マーク38aとが形成されてい
る。これらの重ね合せ検査マーク15a、38aは、チ
ップ領域28a(図6参照)を形成するためのショット
における重ね合せ精度を測定するために用いられる。
【0083】また、検査用マーク領域29aに隣接する
検査用マーク領域30cにおいては、重ね合せ検査マー
ク15a、38aと基本的に同じ形状の重ね合せ検査マ
ーク15b、38bが形成されている。しかし、これら
の重ね合せ検査マーク15b、38bは、チップ領域2
8cを形成する際のショットにおいて形成されるもので
あり、チップ領域28cを形成するためのショットにお
ける重ね合せ精度を測定するために用いられる。
【0084】また、この検査用マーク領域30cはフォ
トマスク20における検査用マークのマスクパターン領
域22に形成されているものである。そのため、重ね合
せ検査マーク15b、38bにおいては、ショット内位
置表示マーク18b、37bが重ね合せ検査マーク15
a、38aのショット内位置表示マーク18a、37a
とは異なる形状となっている。これにより、作業者は重
ね合せ検査マーク15a、15b、38a、38bをそ
れぞれ識別できる。したがって、作業者が重ね合せ精度
を測定するために重ね合せ検査マーク15a、15b、
38a、38bのいずれかを特定する場合に、たとえば
重ね合せ検査マーク15aと重ね合せ検査マーク15b
とを取り違える、あるいは重ね合せ検査マーク38aと
重ね合せ検査マーク38bとを取り違えるといった事故
の発生を防止できる。また、ショット内位置表示マーク
18a、18b、37a、37bが存在することによ
り、作業者は重ね合せ検査マーク15a、15b、38
a、38bがどのショットに属するパターンであるかを
容易に判定できる。そのため、上記のような事故の発生
を容易に防止できる。したがって、重ね合せ精度の測定
を正確かつ容易に行なうことができる。この結果、重ね
合せ精度の優れた半導体装置を容易に得ることができ
る。
【0085】また、ショット内位置表示マーク18a〜
18eが形成されているので、1回の露光工程により回
路パターンが転写される領域内に複数の重ね合せ検査マ
ーク15a〜15eが形成される際に、それぞれの重ね
合せ検査マーク15a〜15eについての相対的な位置
関係を作業者が容易に認識することができる。このた
め、露光工程の重ね合せ精度の測定をより正確に行なう
ことができる。
【0086】図9は、本発明による半導体装置の実施の
形態1の変形例において形成される重ね合せ検査マーク
を示す模式図であり、図7に対応している。図9に示し
た半導体装置の重ね合せ検査マーク15a〜15eは、
基本的に図7に示した半導体装置の重ね合せ検査マーク
15a〜15eと同様の構造を備えるが、ショット内位
置表示マーク39a〜39eの平面形状が図7に示した
重ね合せ検査マークとは異なる。図9に示した重ね合せ
検査マーク15a〜15eにおけるショット内位置表示
マーク39a〜39eの平面形状は、それぞれの重ね合
せ検査マークの相対的な位置を示すため矢印状となって
いる。このような矢印状のショット内位置表示マーク3
9a〜39eを用いても、図7に示した半導体装置と同
様の効果を得ることができるとともに、作業者はより直
感的に重ね合せ検査マーク15a〜15eの相対的な位
置を認識できる。したがって、より容易に重ね合せ検査
マーク15a〜15eの位置を判別することができる。
なお、重ね合せ検査マーク15eにおけるショット内位
置表示マーク39eは、ショット内の中央部に位置する
ことから図7に示したショット内位置表示マーク18e
と同様に四角形状としているが、図7に示したショット
内位置表示マーク18eと区別するためそのサイズをシ
ョット内位置表示マーク18e(図7参照)よりも小さ
くしている。
【0087】(実施の形態2)図10は、本発明による
半導体装置の実施の形態2における重ね合せ検査マーク
を示す平面模式図である。図11は図10の線分XI−
XIにおける断面模式図である。図12は図10の線分
XII−XIIにおける断面模式図である。図13は図
10の線分XIII−XIIIにおける断面模式図であ
る。
【0088】図10〜13を参照して、重ね合せ検査マ
ーク15は、第1の配線3bを含む層と、第2の配線5
bを含む層との重ね合せ精度を測定するための重ね合せ
検査マークである。重ね合せ検査マーク15において
は、平面形状が四角形状の第1の検査パターン3aが、
第1の配線3bと同一レイヤによって形成されている。
そして、第1の検査パターン3aと第1の配線3bとの
上には第1の層間絶縁膜8が形成されている。この第1
の層間絶縁膜8上には、平面形状が四角形状である第2
の検査パターン5aと第2の配線5bとが形成されてい
る。この第2の検査パターン5aは第2の配線5bと同
一レイヤにより形成されている。この第1の検査パター
ン3aと第2の検査パターン5aとの間の水平方向にお
ける距離を測定することにより、重ね合せ精度を測定す
ることができる。
【0089】また、重ね合せ検査マーク15において
は、第1の配線3bを含む層を形成するための露光工程
を識別する第1の配線パターン識別記号17が第1の配
線3bにより形成されている。また、第2の配線5a、
5bを含む層を形成する露光工程を識別するための第2
の配線パターン識別記号36が第2の配線5bによって
形成されている。また、第2の配線5bと同一レイヤに
よって重ね合せ検査マーク15のショット内位置表示マ
ーク37が形成されている。
【0090】このような重ね合せ検査マークを備える半
導体装置によっても、本発明の実施の形態1による半導
体装置と同様の効果を得ることができる。
【0091】(実施の形態3)図14は、本発明による
半導体装置の実施の形態3における重ね合せ検査マーク
を示す平面模式図である。図15は図14の線分XV−
XVにおける断面模式図であり、図16は図14の線分
XVI−XVIにおける断面模式図である。なお、図1
4の線分XII−XIIにおける断面模式図は、図12
に示した断面模式図と同様となる。
【0092】図14〜16を参照して、重ね合せ検査マ
ーク15は、第1の配線3bを含む層と、第1の層間絶
縁膜8において形成される第1のコンタクトホール4b
と同一ショットで形成されるコンタクトホールとの重ね
合せ精度を測定するために用いられる。重ね合せ検査マ
ーク15においては、平面形状が四角形状の第1の検査
パターン3aが第1の配線3bと同一レイヤによって形
成される。また、平面形状が四角形状である第2の検査
パターン4bが第1の層間絶縁膜8において形成された
コンタクトホール4bと同一工程により形成されるコン
タクトホールによって形成される。この第1および第2
の検査パターン3a、4aの水平方向における距離を測
定することにより、第1の配線3bを含む層とコンタク
トホール4bと同一工程により形成されるコンタクトホ
ール群との重ね合せ精度を評価することができる。
【0093】また、重ね合せ検査マーク15において
は、図10に示した重ね合せ検査マークと同様に第1の
配線パターン識別記号17が形成されるとともに、コン
タクトホール4bによってこのコンタクトホール4bを
形成するための露光工程を識別する第1のコンタクトホ
ール識別記号40が形成されている。また、コンタクト
ホール4bと同一工程によって、第1の層間絶縁膜8に
形成されたコンタクトホールによりショット内位置表示
マーク41が構成されている。なお、第1の層間絶縁膜
8上には第2の層間絶縁膜9が形成されている。
【0094】このように、補助マークとしてのショット
内位置表示マーク41が形成されているため、本発明の
実施の形態1による半導体装置と同様の効果を得ること
ができる。
【0095】(実施の形態4)図17は、本発明による
半導体装置の実施の形態4における重ね合せ検査マーク
を示す平面模式図である。図18は、図17の線分XV
III−XVIIIにおける断面模式図であり、図19
は、図17の線分XIX−XIXにおける断面模式図で
ある。なお、図17の線分XII−XIIにおける断面
模式図は、図12に示した断面模式図と同様となる。
【0096】図17〜19を参照して、重ね合せ検査マ
ーク15は、第1のコンタクトホール4bが形成される
際に同時に形成される(同一ショットで形成される)コ
ンタクトホールと第2の配線5bを含む層との間の重ね
合せ精度を測定するために用いられる。第1のコンタク
トホール4bと同一工程により形成されるコンタクトホ
ールによって、第1の検査パターン4aが形成される。
また、平面形状が四角形状である第2の検査パターン5
aが、第2の配線5bと同一レイヤにより形成される。
この第1および第2の検査パターン4a、5aの間の水
平方向における距離を測定することにより、上述したコ
ンタクトホールと第2の配線5bを含む層との重ね合せ
精度を測定することができる。
【0097】重ね合せ検査マーク15においては、第1
のコンタクトホール4bを形成する露光工程を識別する
ための第1のコンタクトホール識別記号40が、第1の
コンタクトホール4bによって形成されている。また、
第2の配線5bを含む層を形成する露光工程を識別する
ための第2の配線パターン識別記号36が、第2の配線
5bによって形成されている。また、第2の配線5bと
同一レイヤの導電体層によって、ショット内位置表示マ
ーク37が形成されている。このように、重ね合せ検査
マーク15がショット内位置表示マーク37を備えるた
め、図17〜19に示した重ね合せ検査マークを備える
半導体装置によって、本発明による半導体装置の実施の
形態1と同様の効果を得ることができる。
【0098】(実施の形態5)図20および21は、本
発明による半導体装置の実施の形態5における検査用素
子領域としての検査用マーク領域に形成されたパッド群
を示す平面模式図である。図20に示した電極パッド4
3は、検査用マーク領域34a(図6参照)に形成さ
れ、図21に示した電極パッド43は、検査用マーク領
域35a(図6参照)に形成されている。
【0099】図20を参照して、検査用マーク領域34
a(図6参照)に形成された電極43を識別するため、
電極43と同一レイヤの導電体膜によって識別マークと
しての識別文字45aが形成されている。識別文字45
aの平面形状は、たとえば図20に示すように「A」と
いうような文字を用いてもよい。作業者は、この識別文
字45aによって電極パッド43およびエッジセンサと
してのパッド44からなるパッド群を容易に識別でき
る。
【0100】この識別文字45aの幅L1は30μm以
上となるように設定している。このようにすれば、ダイ
シングライン領域13を切断するためのダイシングに用
いられるブレード(ダイシングブレード)の幅よりも識
別文字45aの幅L1を大きくできる。したがって、半
導体基板をダイシングライン領域13においてダイシン
グブレードを用いて切断するダイシング工程を実施した
場合、半導体基板を切断して得られた半導体チップの端
部に識別文字45aの一部を残存させることができる。
このように識別文字45aの一部が残存することによ
り、ダイシング工程においてパターン剥がれなどの不良
が発生した場合に、そのような不良発生部の位置を特定
するための基準点として、ダイシング工程後に残存した
識別文字45aを用いることができる。この結果、パタ
ーン剥がれなどの不具合が発生した不良箇所の位置の特
定を容易に行なうことができる。
【0101】また、このように識別文字45aの幅L1
を大きくしておけば、識別文字45aの視認性を向上さ
せることができる。
【0102】なお、エッジセンサとしてのパッド44は
電極パッド43と同一レイヤによって構成され、電極パ
ッド43にプローブ針などを押圧する際の位置検出のた
めに用いられる。
【0103】図21を参照して、検査用マーク領域35
a(図6参照)に形成される電極パッド43およびエッ
ジセンサ44からなる電極パッド群を識別するための識
別マークとして、電極パッド43と同一レイヤの導電体
膜によって識別文字45bが形成されている。この識別
文字45bとしては、図21に示すように「B」などの
文字を用いることができる。
【0104】このように、それぞれの電極パッド群に対
応して識別文字45a、45bを形成することにより、
作業者が容易に電極パッド群を識別することができる。
この結果、誤った電極パッド43にプローブ針などを押
圧してデータを採取するといった事故の発生を防止でき
る。
【0105】また、図21に示した識別文字45bにお
いても、その幅L1を30μm以上とすることにより、
図20に示した識別文字45aによる効果と同様の効果
を得ることができる。
【0106】(実施の形態6)図22および23は、本
発明による半導体装置の実施の形態6における検査用マ
ーク領域29a〜35a,30c,29b,31c,3
2bに形成されたパッド群を示す平面模式図である。図
22は、検査用マーク領域34a(図6参照)に形成さ
れた電極パッド群を示し、図20に対応する。また、図
23は検査用マーク領域35a(図6参照)に形成され
た電極パッド群を示し、図21に対応する。
【0107】図22および図23を参照して、それぞれ
の電極パッド群にはその電極パッド群を識別するための
識別文字45a、45bが形成されているが、この識別
文字45a、45bはエッジセンサとしてのパッド44
上にそれぞれ形成されている。具体的には、パッド44
の表面から識別文字45a、45bとなるべき領域のパ
ッド44を構成する導電体膜を除去することにより、識
別文字45a、45bを形成している。このようにして
も、識別文字45a、45bによって電極パッド群のそ
れぞれを認識できるので、本発明による半導体装置の実
施の形態5と同様の効果を得ることができる。
【0108】また、このようにパッド44上に識別文字
45a、45bを形成するので、図20および21に示
した場合に比べて識別文字45a、45bのために必要
であった領域を省略することができる。この結果、検査
用マーク領域34a、35aの面積を低減することが可
能になる。
【0109】また、識別文字45a、45bの幅L1
は、図20および21に示した識別文字45a、45b
と同様に30μm以上とすることが好ましい。このよう
にすれば、ダイシング工程後において、図20および2
1に示した半導体装置と同様に不良部を特定するための
基準点としてこの識別文字45a、45bを用いること
ができる。
【0110】また、識別文字45a、45bを構成する
線の幅は10μm以下としている。このようにすれば、
パッド44に押圧されるプローブ針の先端部の幅よりも
識別文字45a、45bを構成する線の幅を十分小さく
することができる。したがって、パッド44にプローブ
針などを押圧する際に、この識別文字45a、45bが
存在することに起因してプローブ針とパッド44との電
気的接続が確保されないなどの問題の発生を防止でき
る。
【0111】なお、識別文字45a、45bを図22、
23においてはエッジセンサとしてのパッド44上に形
成しているが、電極パッド43上に識別文字45a、4
5bを形成してもよい。
【0112】(実施の形態7)図24は、本発明による
半導体装置の実施の形態7における検査用マーク領域2
9a〜35a,30c,29b,31c,32bに形成
された孤立ホールパターンを示す平面模式図である。図
25は図24の線分XXV−XXVにおける断面模式図
であり、図26は図24の線分XXVI−XXVIにお
ける断面模式図である。また、図27は図24の線分X
XVII−XXVIIにおける断面模式図であり、図2
8は図24の線分XXVIII−XXVIIIにおける
断面模式図である。なお、孤立ホールパターンは検査用
マーク領域29a〜35a,30c,29b,31c,
32bの少なくともいずれか1つにおいて形成されてい
ればよい。
【0113】図24〜28を参照して、半導体装置にお
いては、半導体基板19の主表面においてトレンチ分離
絶縁膜1に囲まれた活性領域2が形成されている。活性
領域2上には第1の層間絶縁膜8が形成されている。こ
の第1の層間絶縁膜8においては、活性領域2上に位置
する領域に孤立ホールパターン50(ケルビンパター
ン)と、この孤立ホールパターン50に隣接する位置に
孤立ホールパターン50の位置を示す位置表示マークと
しての開口部47が形成されている。この開口部47の
平面形状は、孤立ホールパターン50の方向を示す矢印
形状となっている。孤立ホールパターン50と開口部4
7との間の距離は1μm以上10μm以下であることが
好ましい。孤立ホールパターン50と開口部47との内
部には導電体膜49が充填されている。第1の層間絶縁
膜8上では、孤立ホールパターン50上に所定の形状の
第2の配線5が形成されている。また、開口部47上に
位置する領域には、導電体膜48が形成されている。
【0114】第2の配線5および導電体膜48上には第
2の層間絶縁膜9が形成されている。図24および25
を参照して、第2の配線5の所定領域上に位置する領域
においては、第2の層間絶縁膜9を部分的に除去するこ
とによりコンタクトホール6が形成されている。コンタ
クトホール6の内部には導電体46が充填されている。
このコンタクトホール6上に位置する領域には、第3の
配線7aが形成されている。また、同様に、図27を参
照して、第2の配線5の他の領域上においては、第2の
層間絶縁膜9を部分的に除去することにより、コンタク
トホール6が形成されている。コンタクトホール6の内
部には導電体46が充填されている。コンタクトホール
6上に位置する領域においては、第3の配線7bが形成
されている。
【0115】また、図27、28を参照して、活性領域
2上に位置する領域においては、第1および第2の層間
絶縁膜8、9を部分的に除去することにより、コンタク
トホール63が形成されている。コンタクトホール63
の内部には導電体膜46が充填されている。コンタクト
ホール63上には第3の配線7c、7dが形成されてい
る。
【0116】このように、位置表示マークとして作用す
る開口部47が孤立ホールパターン50の近傍に形成さ
れているので、作業者が孤立ホールパターン50を容易
に発見できる。特に、インラインで走査型電子顕微鏡を
用いて孤立ホールパターン50の測長などを行なう場
合、レジスト膜が帯電する(チャージアップ)ことによ
り孤立ホールパターン50の発見が非常に難しくなる場
合があった。このような場合に特に本発明による位置表
示マークを形成することは有効である。
【0117】また、コンタクトホールとしての孤立ホー
ルパターン50を形成する工程において位置表示マーク
としての開口部47を同時に形成することができる。し
たがって、開口部47を形成するために半導体装置の製
造工程数が増加することを防止できる。
【0118】また、上述のように、開口部47の平面形
状が、孤立ホールパターン50の方向を示す矢印状であ
るので、作業者が開口部47の平面形状を識別すること
によって、容易に孤立ホールパターン50の位置を確認
できる。
【0119】(実施の形態8)図29は、本発明による
半導体装置の実施の形態8における検査用素子領域とし
ての検査用マーク領域29a〜35a,30c,29
b,31c,32b(図6参照)に形成された補正用パ
ターンを示す平面模式図である。また図30は図29の
線分XXX−XXXにおける断面模式図である。図31
は図29の線分XXXI−XXXIにおける断面模式図
であり、図32は図29の線分XXXII−XXXII
における断面模式図である。なお、図29に示した補正
用パターンは検査用マーク領域29a〜35a,30
c,29b,31c,32bの少なくともいずれか1つ
において形成されていればよい。
【0120】図29〜32を参照して、検査用マーク領
域29a〜35a,30c,29b,31c,32bに
おいては、検査用素子64とピッチ補正用マークとして
の補正用パターン51とが形成されている。検査用素子
64と補正用パターン51との間の距離は50μm以下
であることが好ましい。検査用素子64は、半導体基板
19の主表面において、トレンチ分離絶縁膜1に囲まれ
た活性領域2とゲート電極として作用する第2の配線5
aとを含む。活性領域2はソースおよびドレイン領域と
して作用する。第2の配線5a上には第1の層間絶縁膜
8が形成されている。第1の層間絶縁膜8では、活性領
域2と第2の配線5aとの上に位置する領域において第
1の層間絶縁膜8を部分的に除去することにより、コン
タクトホール6(図31参照)が形成されている。コン
タクトホール6の内部には導電体膜46が充填されてい
る。コンタクトホール6上に位置する領域には第2の配
線7a〜7cがそれぞれ形成されている。
【0121】また、補正用パターン51として、半導体
基板19の主表面上において、第2の配線5bが所定の
間隔を隔てて並列に並んだ複数の線状パターン(ライン
アンドスペースパターン)が形成されている。補正用パ
ターン51では、第2の配線5bの線幅を写真製版加工
工程のデザインルールに従って形成する。このようにす
れば、補正用パターン51における線幅を精度よく形成
することができる。このため、ゲート電極として作用す
る5a(図31参照)の幅(ゲート長)を測定する際、
この補正用パターン51を用いて、データの校正作業を
迅速かつ容易に行なうことができる。この結果、ゲート
長の測定精度を向上させることができる。
【0122】(実施の形態9)図33は、本発明による
半導体装置の実施の形態9における検査用マーク領域に
形成された検査用素子と条件表示マークとしてのプロセ
ス条件表示部52を示す平面模式図である。また、図3
4は図33の線分XXXIV−XXXIVにおける断面
模式図であり、図35は図33の線分XXXV−XXX
Vにおける断面模式図である。また、図36は図33の
線分XXXVI−XXXVIにおける断面模式図であ
る。図33〜36を参照して、半導体装置を説明する。
なお、図33に示したプロセス条件表示部52は検査用
マーク領域29a〜35a,30c,29b,31c,
32bの少なくともいずれか1つにおいて形成されてい
ればよい。
【0123】図33〜36を参照して、半導体装置にお
ける検査用マーク領域に形成された検査用素子64は、
基本的に図29〜32に示した検査用素子と同様の構造
を備える。そして、この検査用素子64の近傍には、第
2の配線5aと同一レイヤにより構成される第2の配線
5bを用いて形成されたプロセス条件表示部52が配置
されている。検査用素子64とプロセス条件表示部52
との間の距離は50μm以下であることが好ましい。
【0124】このプロセス条件表示部52においては、
デザイン寸法、マスク上寸法、レジスト狙い寸法および
仕上り狙い寸法という4つのデータが示されている。す
なわち、図33を参照して、D0.29とは、デザイン
寸法が0.29μmであることを示している。また、M
0.26とはマスク上寸法が0.26μmであることを
示している。R0.28とはレジスト狙い寸法が0.2
8μmであることを示している。また、E0.30と
は、仕上り狙い寸法が0.30μmであることを示して
いる。
【0125】このようにプロセス条件をプロセス条件表
示部52として検査用マーク領域に形成しておけば、作
業者がプロセス条件を容易に知ることができる。したが
って、露光工程に伴う不良を迅速に発見することが可能
となる。たとえば、デザイン寸法とマスク上寸法とを表
示していることにより、サイジングの正誤の検出を容易
に行なうことができる。また、マスク上寸法とレジスト
狙い寸法とを同時に表示しておくことにより、写真製版
加工工程における異常の検出を容易に行なうことができ
る。また、レジスト狙い寸法と仕上り狙い寸法とを表示
しておくことで、エッチングプロセスでの異常を迅速か
つ容易に検出できる。
【0126】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。
【0127】
【発明の効果】このように、本発明によれば、検査用マ
ーク領域における重ね合せ検査マークやその他のモニタ
パターンに補助マークを付加することにより、モニタパ
ターンの測長や電気的特性の測定などの検査を正確かつ
容易に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による半導体装置の実施の形態1にお
ける検査用マーク領域に形成された重ね合せ検査マーク
の平面模式図である。
【図2】 図1の線分II−IIにおける断面模式図で
ある。
【図3】 図1の線分III−IIIにおける断面模式
図である。
【図4】 図1の線分IV−IVにおける断面模式図で
ある。
【図5】 本発明による半導体装置を製造するために用
いられる、本発明によるフォトマスクを示す平面模式図
である。
【図6】 図5に示したフォトマスクを用いて回路パタ
ーンが転写された半導体基板の表面を示す模式図であ
る。
【図7】 図6における検査用マーク領域29a〜33
aに形成される重ね合せ検査マークを示す模式図であ
る。
【図8】 図6における検査用マーク領域29a、30
cが形成された領域の部分拡大模式図である。
【図9】 本発明による半導体装置の実施の形態1の変
形例において形成される重ね合せ検査マークを示す模式
図である。
【図10】 本発明による半導体装置の実施の形態2に
おける重ね合せ検査マークを示す平面模式図である。
【図11】 図10の線分XI−XIにおける断面模式
図である。
【図12】 図10の線分XII−XIIにおける断面
模式図である。
【図13】 図10の線分XIII−XIIIにおける
断面模式図である。
【図14】 本発明による半導体装置の実施の形態3に
おける重ね合せ検査マークを示す平面模式図である。
【図15】 図14の線分XV−XVにおける断面模式
図である。
【図16】 図14の線分XVI−XVIにおける断面
模式図である。
【図17】 本発明による半導体装置の実施の形態4に
おける重ね合せ検査マークを示す平面模式図である。
【図18】 図17の線分XVIII−XVIIIにお
ける断面模式図である。
【図19】 図17の線分XIX−XIXにおける断面
模式図である。
【図20】 本発明による半導体装置の実施の形態5に
おける検査用マーク領域に形成されたパッド群を示す平
面模式図である。
【図21】 本発明による半導体装置の実施の形態5に
おける検査用マーク領域に形成されたパッド群を示す平
面模式図である。
【図22】 本発明による半導体装置の実施の形態6に
おける検査用マーク領域に形成されたパッド群を示す平
面模式図である。
【図23】 本発明による半導体装置の実施の形態6に
おける検査用マーク領域に形成されたパッド群を示す平
面模式図である。
【図24】 本発明による半導体装置の実施の形態7に
おける検査用マーク領域に形成された孤立ホールパター
ンを示す平面模式図である。
【図25】 図24の線分XXV−XXVにおける断面
模式図である。
【図26】 図24の線分XXVI−XXVIにおける
断面模式図である。
【図27】 図24の線分XXVII−XXVIIにお
ける断面模式図である。
【図28】 図24の線分XXVIII−XXVIII
における断面模式図である。
【図29】 本発明による半導体装置の実施の形態8に
おける検査用マーク領域に形成された補正用パターンを
示す平面模式図である。
【図30】 図29の線分XXX−XXXにおける断面
模式図である。
【図31】 図29の線分XXXI−XXXIにおける
断面模式図である。
【図32】 図29の線分XXXII−XXXIIにお
ける断面模式図である。
【図33】 本発明による半導体装置の実施の形態9に
おける検査用マーク領域に形成された検査用素子と条件
表示マークとしてのプロセス条件表示部52を示す平面
模式図である。
【図34】 図33の線分XXXIV−XXXIVにお
ける断面模式図である。
【図35】 図33の線分XXXV−XXXVにおける
断面模式図である。
【図36】 図33の線分XXXVI−XXXVIにお
ける断面模式図である。
【図37】 従来のフォトマスクを示す平面模式図であ
る。
【図38】 図37に示したフォトマスクを用いて半導
体基板の主表面上に転写パターンが転写されて得られる
構造を示す模式図である。
【図39】 従来の重ね合せ検査マークを示す平面模式
図である。
【図40】 図39の線分XL−XLにおける断面模式
図である。
【図41】 図39の線分XLI−XLIにおける断面
模式図である。
【図42】 従来の重ね合せ検査マークの他の例を示す
平面模式図である。
【図43】 図42の線分XLIII−XLIIIにお
ける断面模式図である。
【図44】 図42の線分XLIV−XLIVにおける
断面模式図である。
【図45】 図38の検査用マーク領域134a、13
5bにおいて形成されたパッド群の平面模式図である。
【図46】 図38の検査用マーク領域134a、13
5bにおいて形成されたパッド群の平面模式図である。
【図47】 従来の半導体装置の検査用マーク領域に形
成された孤立ホールパターンを示す平面模式図である。
【図48】 図47の線分XLVIII−XLVIII
における断面模式図である。
【図49】 従来の半導体装置の検査用マーク領域に形
成された検査用素子を示す平面模式図である。
【図50】 図49の線分L−Lにおける断面模式図で
ある。
【符号の説明】
1,1b トレンチ分離絶縁膜、1a,3a,4a,5
a 検査パターン、2活性領域、3,3b 第1の配
線、4b,6 コンタクトホール、5,5b第2の配
線、7,7a〜7d 第3の配線、8,9 層間絶縁
膜、10 遮光部材、11 チップ領域のマスクパター
ン、12 ショット境界、13 ダイシングライン領
域、14 配線、15,38a,38b 重ね合せ検査
マーク、16トレンチ分離パターン識別記号、17 第
1の配線パターン識別記号、18a〜18e,37a,
37b,39a〜39e,41,42 ショット内位置
表示マーク、19 基板、20 フォトマスク、21〜
27 検査用マークのマスクパターン領域、28a〜2
8c 基板上のチップ領域、29a〜35a,30c,
29b,31c,32b 検査用マーク領域、36 第
2の配線パターン識別記号、40 第1のコンタクトホ
ール識別記号、43 電極パッド、44 パッド、45
a,45b 識別文字、46,48,49 導電体膜、
47 位置表示マークとしての開口部、50 孤立ホー
ルパターン、51 補正用パターン、52 プロセス条
件表示部、53 第1の外周部ダイシング領域、54
第2の外周部ダイシング領域、55,59,60 凸
部、56〜58 凹部、61,62,65 ダイシング
領域、63 コンタクトホール、64 検査用素子。
フロントページの続き (72)発明者 上野 敦史 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三 菱電機株式会社内 Fターム(参考) 4M106 AA02 AA08 AA10 AA11 AA12 AB15 AB16 AB17 AC02 AC05 CA39 CA50 5F038 AV06 CA13 DT12 DT20 EZ20

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板上に形成された素子形成領域
    と、この素子形成領域を囲むように配置されたダイシン
    グライン領域とを備える半導体装置であって、 前記ダイシングライン領域では、異なるショットで形成
    された第1および第2の重ね合せ検査マークが形成さ
    れ、 前記第1および第2の重ね合せ検査マークは、第1およ
    び第2の重ね合せ検査マークを識別するための補助マー
    クを含む、半導体装置。
  2. 【請求項2】 半導体基板の表面を複数の領域に分割
    し、それぞれの領域について写真製版加工を行なうこと
    により製造される半導体装置であって、前記領域は、最
    外周部に前記第1または第2の重ね合せ検査マークのい
    ずれかを備え、 前記補助マークは、前記第1および第2の重ね合せ検査
    マークのそれぞれについて前記領域における相対的な位
    置を表示する領域内位置表示マークである、請求項1に
    記載の半導体装置。
  3. 【請求項3】 前記第1または第2の重ね合せ検査マー
    クは、前記領域の四隅の少なくともいずれかに形成され
    ている、請求項2に記載の半導体装置。
  4. 【請求項4】 前記補助マークは平面形状が矢印状であ
    る、請求項1〜3のいずれか1項に記載の半導体装置。
  5. 【請求項5】 半導体基板上に形成された素子形成領域
    と、この素子形成領域を囲むように配置されたダイシン
    グライン領域とを備える半導体装置であって、 前記ダイシングライン領域には検査用素子領域が形成さ
    れ、 前記検査用素子領域は、前記検査用素子領域に含まれる
    電極の種類を識別するための識別マーク、前記検査用素
    子領域に配置された層間絶縁膜に形成されたコンタクト
    ホールの位置を示す位置表示マーク、前記検査用素子領
    域に配置され間隔を隔てて並列に並んだ複数の線状パタ
    ーンからなるピッチ補正用マークおよび前記検査用素子
    領域に配置されプロセス条件を示す条件表示マークから
    なる群から選択される少なくとも1つを含む、半導体装
    置。
  6. 【請求項6】 前記識別マークは前記電極上に形成され
    る、請求項5に記載の半導体装置。
  7. 【請求項7】 前記識別マークの平面形状は文字を形成
    し、前記文字を構成する線の幅が10μm以下である、
    請求項5または6に記載の半導体装置。
  8. 【請求項8】 前記識別マークの幅は30μm以上であ
    る、請求項5〜7のいずれか1項に記載の半導体装置。
  9. 【請求項9】 前記位置表示マークは、前記層間絶縁膜
    に形成された開口部である、請求項5に記載の半導体装
    置。
  10. 【請求項10】 前記開口部の平面形状は、前記コンタ
    クトホールの方向を示す矢印状である、請求項9に記載
    の半導体装置。
  11. 【請求項11】 前記検査用素子領域は、ダイシングラ
    イン領域上に形成された導電体膜をさらに備え、 前記ピッチ補正用マークは前記導電体膜に隣接する位置
    に間隔を隔てて位置する請求項5に記載の半導体装置。
  12. 【請求項12】 前記条件表示マークの平面形状がプロ
    セス条件を示す文字となっている、請求項5に記載の半
    導体装置。
  13. 【請求項13】 前記プロセス条件は、デザイン寸法、
    マスク上寸法、レジスト狙い寸法および仕上がり狙い寸
    法からなる群から選択される少なくとも2つを含む、請
    求項12に記載の半導体装置。
  14. 【請求項14】 素子パターン形成領域を含み、平面形
    状が四角形の領域と、 前記領域の四角形の対辺をなす一辺に接し、かつ幅の広
    い凸部および幅の狭い凹部を有する外周形状の第1の外
    周部ダイシング領域と、 前記対辺をなす他辺に接して配置され、かつ前記第1の
    外周部ダイシング領域の前記凸部および凹部に嵌まり込
    むような凹部および凸部を有する外周形状の第2の外周
    部ダイシング領域と、 前記領域の四角形の4つの角部のそれぞれに対応して前
    記第1および第2の外周部ダイシング領域の前記凸部内
    に配置された重ね合せ検査マーク領域とを備え、 前記重ね合せ検査マーク領域は、前記4つの角部のうち
    どの角部に対応するかを示す補助マーク領域を含む、フ
    ォトマスク。
  15. 【請求項15】 請求項14に記載のフォトマスクを用
    いた露光方法を利用する半導体装置の製造方法。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031729A (ja) * 2001-07-17 2003-01-31 Sanyo Electric Co Ltd 回路装置の製造方法
JP2008004724A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
JP2008541156A (ja) * 2005-05-05 2008-11-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション フォトマスクの製造及び検査のための構造体及び方法
JP2010050430A (ja) * 2008-07-23 2010-03-04 Fujitsu Microelectronics Ltd 半導体装置の製造方法、レチクル及び半導体基板
JP2011232700A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Fujitsu Semiconductor Ltd レチクル、半導体装置の製造方法、及び半導体ウエハ
JP2011258617A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体素子
JP2012027400A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Fujitsu Semiconductor Ltd プロセスマークの図形データ作成方法、及び半導体装置の製造方法
US8115257B2 (en) 2007-06-05 2012-02-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor apparatus
JP2019153706A (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 富士ゼロックス株式会社 面発光型半導体レーザ、および面発光型半導体レーザの製造方法

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100399597B1 (ko) * 2001-03-08 2003-09-26 삼성전자주식회사 오버레이 키 및 그의 제조방법과 이를 이용한 오버레이측정방법
JP3711341B2 (ja) * 2001-04-27 2005-11-02 沖電気工業株式会社 半導体装置
US6924090B2 (en) * 2001-08-09 2005-08-02 Neomax Co., Ltd. Method of recording identifier and set of photomasks
JP2003076026A (ja) * 2001-09-05 2003-03-14 Sumitomo Special Metals Co Ltd 識別情報記録方法およびフォトマスクセット
US7190823B2 (en) * 2002-03-17 2007-03-13 United Microelectronics Corp. Overlay vernier pattern for measuring multi-layer overlay alignment accuracy and method for measuring the same
TW531776B (en) * 2002-03-21 2003-05-11 Nanya Technology Corp Metal pad structure suitable for connection pad and inspection pad
US6953956B2 (en) * 2002-12-18 2005-10-11 Easic Corporation Semiconductor device having borderless logic array and flexible I/O
DE10345524B4 (de) * 2003-09-30 2005-10-13 Infineon Technologies Ag Verfahren zur Bestimmung eines relativen Versatzes zweier strukturierter Schaltungsmuster auf einem Halbleiterwafer mittels eines Rasterelektronenmikroskops
JP4721651B2 (ja) * 2004-04-14 2011-07-13 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置
JP4838061B2 (ja) * 2006-02-10 2011-12-14 ラピスセミコンダクタ株式会社 半導体集積回路におけるチップid付加方法
US7449792B2 (en) * 2006-04-25 2008-11-11 Macronix International Co., Ltd. Pattern registration mark designs for use in photolithography and methods of using the same
US7615404B2 (en) * 2006-10-31 2009-11-10 Intel Corporation High-contrast laser mark on substrate surfaces
US8072601B2 (en) * 2007-02-28 2011-12-06 Kabushiki Kaisha Toshiba Pattern monitor mark and monitoring method suitable for micropattern
JP5184003B2 (ja) * 2007-08-28 2013-04-17 川崎マイクロエレクトロニクス株式会社 半導体集積回路およびダミーパターンの配置方法
JP4665005B2 (ja) * 2008-02-27 2011-04-06 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法、電子情報機器
JP4922376B2 (ja) * 2009-09-18 2012-04-25 株式会社東芝 テンプレートの製造方法及び半導体装置の製造方法
CN103199084B (zh) * 2013-03-08 2015-10-14 京东方科技集团股份有限公司 基板对位标记、基板及基板对位标记的制作方法
US9994042B2 (en) * 2015-04-16 2018-06-12 Victor Manuel Sud Arce Substrates and method for print engravings
JP6232485B2 (ja) * 2016-10-07 2017-11-15 ローム株式会社 半導体装置
KR20210053740A (ko) * 2019-11-04 2021-05-12 삼성전자주식회사 반도체 소자 제조 방법
CN113433791B (zh) * 2020-03-23 2023-03-31 长鑫存储技术有限公司 一种掩膜版
US20220221787A1 (en) * 2021-01-08 2022-07-14 Changxin Memory Technologies, Inc Methods and apparatuses for designing scribe line mark and lithographic mask layout
CN112731758B (zh) * 2021-01-08 2022-12-09 长鑫存储技术有限公司 切割道标记及光刻掩膜版版图的设计方法、设计装置
CN112731759B (zh) * 2021-02-02 2023-04-07 长鑫存储技术有限公司 光掩膜版的形成方法及光掩膜版
US20220244632A1 (en) * 2021-02-02 2022-08-04 Changxin Memory Technologies, Inc. Formation method of photomask and photomask
JP7184227B1 (ja) * 2022-02-18 2022-12-06 三菱電機株式会社 半導体チップのマーキング方法、半導体チップの製造方法および半導体チップ

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07221414A (ja) * 1994-02-08 1995-08-18 Fuji Xerox Co Ltd 半導体回路基板
JPH08298273A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 半導体集積回路装置
JPH1174189A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Oki Electric Ind Co Ltd マスクの位置ずれ検出用マーク

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5870528A (ja) 1981-10-23 1983-04-27 Hitachi Ltd 半導体装置及びその製造方法
JPS6015944A (ja) 1983-07-08 1985-01-26 Hitachi Ltd 半導体装置
JPS60211941A (ja) 1984-04-06 1985-10-24 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 露光方法
JPS63250148A (ja) 1987-04-07 1988-10-18 Seiko Epson Corp 半導体装置
JP2595962B2 (ja) 1987-04-21 1997-04-02 セイコーエプソン株式会社 半導体装置
JPH09260446A (ja) 1996-03-26 1997-10-03 Fujitsu Ltd 半導体装置の位置ずれ測定方法
KR100190048B1 (ko) 1996-06-25 1999-06-01 윤종용 반도체 소자의 소자 분리 방법
US5786260A (en) * 1996-12-16 1998-07-28 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of fabricating a readable alignment mark structure using enhanced chemical mechanical polishing
KR100324110B1 (ko) * 1999-07-31 2002-02-16 구본준, 론 위라하디락사 액정표시소자의 얼라인패턴

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07221414A (ja) * 1994-02-08 1995-08-18 Fuji Xerox Co Ltd 半導体回路基板
JPH08298273A (ja) * 1995-04-27 1996-11-12 Nec Ic Microcomput Syst Ltd 半導体集積回路装置
JPH1174189A (ja) * 1997-08-29 1999-03-16 Oki Electric Ind Co Ltd マスクの位置ずれ検出用マーク

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003031729A (ja) * 2001-07-17 2003-01-31 Sanyo Electric Co Ltd 回路装置の製造方法
JP2008541156A (ja) * 2005-05-05 2008-11-20 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション フォトマスクの製造及び検査のための構造体及び方法
JP4852600B2 (ja) * 2005-05-05 2012-01-11 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション フォトマスク、フォトマスクを検査するための方法、フォトマスクを設計する方法、コンピュータ・システム、及びフォトマスクを製造する方法
JP2008004724A (ja) * 2006-06-22 2008-01-10 Fujitsu Ltd 半導体装置及びその製造方法
KR100893346B1 (ko) * 2006-06-22 2009-04-15 후지쯔 마이크로일렉트로닉스 가부시키가이샤 반도체 장치 및 그 제조 방법
US7679202B2 (en) 2006-06-22 2010-03-16 Fujitsu Microelectronics Limited Semiconductor device having symbol pattern utilized as identification sign
US8115257B2 (en) 2007-06-05 2012-02-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Semiconductor apparatus
JP2010050430A (ja) * 2008-07-23 2010-03-04 Fujitsu Microelectronics Ltd 半導体装置の製造方法、レチクル及び半導体基板
JP2011232700A (ja) * 2010-04-30 2011-11-17 Fujitsu Semiconductor Ltd レチクル、半導体装置の製造方法、及び半導体ウエハ
JP2011258617A (ja) * 2010-06-07 2011-12-22 Mitsubishi Electric Corp 半導体素子
JP2012027400A (ja) * 2010-07-27 2012-02-09 Fujitsu Semiconductor Ltd プロセスマークの図形データ作成方法、及び半導体装置の製造方法
JP2019153706A (ja) * 2018-03-05 2019-09-12 富士ゼロックス株式会社 面発光型半導体レーザ、および面発光型半導体レーザの製造方法

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