JP2002064055A - アライメント方法、重ね合わせ検査方法及びフォトマスク - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パターン転写の際用いる投影光学系の収差の
影響による誤差や加工による誤差を同程度に受け、その
結果、どちらのパターンの位置ずれ量も同じであるよう
な高精度のアライメントが期待できるアライメント方
法、重ね合わせ検査方法及びこれらの方法に用いるフォ
トマスクを提供することを目的とする。 【解決手段】 第１、第２のフォトマスク２１を用いて
アライメントマーク４１および第１、第２の合わせずれ
検査用マーク４２をデバイスパターンとともにウエハ１
上に順次形成する場合、これらのマークはいずれもデバ
イスパターンの一部または同等の寸法、形状を有する様
に形成され、したがって、アライメントマーク４１も合
わせずれ検査用マーク４２もどちらも、デバイスパター
ンと同程度にパターン転写の際用いる露光光学系の収差
の影響による位置ずれ誤差やその後の加工による位置ず
れ誤差を受け、その結果、位置ずれ量を正確に把握で
き、高精度のアライメント、位置補正が実現される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置の製造
方法において、リソグラフィー工程に用いるフォトマス
クの重ね合わせを精密に行うアライメント方法、重ね合
わせ検査方法及びこれらの方法に用いるフォトマスクに
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置の製造方法では、シリ
コンなどの半導体のウェーハ上に複数のデバイスパター
ンを形成するために、２０を越える異なったマスクパタ
ーンを半導体ウェーハ上に順次重ねて露光する。この露
光のとき、露光装置はアライメントマークを用いて個々
のマスクの位置決めを行い、この状態で、すでに半導体
ウェーハ上に設けられている各チップ上のデバイスパタ
ーンに、次に形成すべきデバイスパターンが正しく重ね
合わされた状態で形成されるか否かの重ね合わせずれ検
査を行う。

【０００３】この重ね合わせずれ検査は、シリコンなど
のウェーハ上に形成された例えば第１層と、その後の工
程で露光された第２層とにそれぞれ所定寸法、形状の合
わせずれ検査用のマークを形成配置し、その相対位置ず
れ量を検査装置で計測することで重ね合わせずれ量が決
定されていた。このとき、合わせずれ検査用マークは、
検査装置が容易に認識できるような形状が考えられてい
たため、通常はデバイスパターンより大きく形状も異な
るものが用いられた。

【０００４】図１０は、ウェーハ上にデバイスパターン
と共に形成された従来の典型的な合わせずれ検査用マー
クの平面図である。外側の長い方の２本のパターンの間
隔が図示の如く２８μｍであり、したがって、外側のパ
ターンの長さもこの間隔とほぼ同じ寸法である。

【０００５】ウェーハ上には、先に第１のフォトマスク
によって形成された従来の合わせずれ検査用マーク１０
１のパターンが内側に配置され、次いで外側には第２の
フォトマスクによって形成された従来の合わせずれ検査
用マーク１０２のパターンが配置されている。

【０００６】ところが近年デバイスパターンの微細化が
進んでくると、合わせずれ検査用マークとデバイスパタ
ーンが同時にパターン形成される場合において、双方が
共に同程度に精度良くパターン形成することができない
という問題が生じてきた。これは、合わせずれ検査用マ
ークとデバイスパターンが同一寸法、同一形状でないこ
とに起因している。即ち、リソグラフィーで用いられる
露光光学系の収差や焦点位置の管理上の問題から、パタ
ーン形状に誤差が生じる以外に、この誤差の発生する程
度がパターンの形状や寸法、及び密度によって異なるた
めである。

【０００７】また、エッチングやＣＭＰ（Chemical Mec
hanical Polishing）等の加工プロセスにおいてもパタ
ーン形状やパターンの疎密差の影響を受けて誤差が生じ
易いことが分かって来た。

【０００８】一方、図１１は、ウェーハ上に形成された
デバイスパターンの一例である。パターン間のピッチは
０.３５μｍである。これは図１０に示す検査用マーク
とはその形状や寸法が大きく異なる。

【０００９】また更に、デバイスパターンは、同一層の
中にあっても形状や寸法、密度等の異なるパターンが混
在する場合がある。このような場合はパターンの違いに
より誤差の発生場所、発生量に違いを生じる。この場合
は、精密なパターン形成のためには、すべてのパターン
の位置、形状、寸法の誤差を計測した方が良いが、従来
はそのような計測手段がなかった。

【００１０】これと同様な問題は、合わせずれ検査用マ
ークだけでなく、露光装置による露光時に、マスクのア
ライメント位置を見つけだすために用いるアライメント
マークにも生じている。アライメントマークとしてデバ
イスパターンの寸法、形状と大きく異なるマークを用い
た場合、両者の誤差発生量に違いが生じるため、アライ
メントマークで位置合わせをすると、デバイスパターン
の位置にずれが生じ、露光されるウエハ上の実際のデバ
イスパターン位置を正しく認識することが難しいという
問題が生じていた。

【００１１】例えば、図１２にウェーハ上に形成された
従来のアライメントマークの平面図を示す。これもマー
クピッチが１２μｍと大きく長い帯状で、図１０に示し
た合わせずれ検査用マークと異なる寸法、形状であり且
つ、図９に示したデバイスパターンとも形状や寸法等が
大きく異なる。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】従来、アライメントマ
ークとデバイスパターンとが異なることから生じるアラ
イメント誤差の問題を解決する手段として、アライメン
トマークの長さをデバイスパターン形状に近い長さに分
割する方法が特開平９−１０２４５７号公報に開示され
ている。しかしながら、従来、上記合わせずれ検査用マ
ークとアライメントマークとはそれぞれ別々に設計され
ていたため、図１０及び図１２から明らかなようにピッ
チなどが大きく異なり、両者のパターン寸法や形状は相
互に関連のある形状にはできなかった。

【００１３】このことは、リソグラフィーやその後の加
工工程で生じるデバイスパターンに関して発生する誤差
の程度が、それぞれのアライメントマークや合わせずれ
検査用マークによって異なることを意味する。したがっ
て、例えば形成されたアライメントマークに基づいて位
置決めされたフォトマスクを用いてデバイスパターンを
形成する場合、ウエーハ上のどの位置にどのような形状
で形成されるかを精密に計測することが困難で、デバイ
スパターン誤差の発生原因となっていた。

【００１４】以上のように、アライメントマーク、合わ
せずれ検査用マーク及びデバイスパターンの三者は、パ
ターン形状、寸法、密度等のパターンの構成要素が異な
るため、パターン形成時に生じる誤差の程度が三者三様
に異なる。

【００１５】例えばウエハ上に第１層、第２層のように
順次重ね合わせて多層構造を形成する際、高精度に重ね
合わせることが困難であり、多層構造の半導体装置を形
成するための重大な障害となっていた。

【００１６】そこで、この発明はこのような事情により
なされたものであって、フォトマスクからウエーハへの
パターン転写の際用いる露光装置の投影光学系の収差の
影響による誤差やその後の加工による誤差を同程度に受
け、その結果、アライメントマークや合わせずれ検査用
マークの位置ずれ量に対して、デバイスパターンの位置
ずれ量も同じ程度になる結果、高精度のアライメントな
らびに位置補正が期待できるアライメント方法、高精度
の重ね合わせ検査方法及びこれらの方法に用いるフォト
マスクを提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明のフォトマスク
を用いることにより、半導体装置の製造プロセスにおけ
るリソグラフィー工程において、所定のフォトマスクで
露光したときに、そのフォトマスクの合わせずれ検査用
マークとアライメントマークは、そのマスクの中に含ま
れるデバイスパターンの一部または同等の寸法、形状に
構成することを特徴としている。

【００１８】このように、アライメントマークも合わせ
ずれ検査用マークもどちらも対応するフォトマスク中の
デバイスパターンと同等の寸法、形状のパターンを含ん
でいるので、パターン転写の際用いる投影光学系の収差
の影響による誤差や加工による誤差を夫々同程度に受け
る。

【００１９】その結果、いずれのパターンの位置ずれ量
も同じ程度であるため高精度のアライメント、位置補正
が期待できる。

【００２０】また、本発明は、半導体装置の製造プロセ
ス中のリソグラフィー工程において、第１のフォトマス
ク及び第２のフォトマスクを用いる場合、第１のフォト
マスク上の合わせずれ検査用マークには、第１のフォト
マスクを露光した際に生じる異なるパターン間での相対
ずれ量が測定可能なマークを配置することを特徴とす
る。この異なるパターン間での相対ずれ量が測定可能な
マークは、例えばデバイスパターン形状に対してずれ量
の比較的小さい基準パターンと比較的大きい２種類のマ
ークが組み合わされた配置となっている。

【００２１】また、第１のフォトマスクと同様に、第２
のフォトマスクに対しても、合わせずれ検査用マークに
は、第２のフォトマスクを露光した際に生じる異なるパ
ターン間での相対ずれ量が測定可能なマークを配置する
ことを特徴としている。そして、このマークも、デバイ
スパターン形状に対してずれ量の比較的小さい基準パタ
ーンと比較的大きい２種類のマークが組み合わされた配
置となっている。

【００２２】この構成により、第１のフォトマスクと第
２のフォトマスクのデバイスパターンの投影光学系の収
差等による位置ずれ量をそれぞれ測定し、その測定結果
を第１のフォトマスクと第２のフォトマスクの重ね合わ
せ露光の際の位置ずれ量とともにその後の露光工程の位
置補正に用いるので、高精度なアライメント、位置補正
を期待することができる。

【００２３】また、本発明は、半導体装置の製造プロセ
ス中のリソグラフィー工程において、第１のフォトマス
ク及び第２のフォトマスクを用いる場合、第１及び第２
のマスクの基準パターンは、投影光学系の収差の誤差等
があっても実質的に同じ誤差を受けるパターンも用い
る。即ち、第１のフォトマスクにより形成したパターン
上に第２のフォトマスクを重ね合わせて露光する際は、
第１のフォトマスクの基準パターンに対するデバイス形
状のパターンの相対位置ずれ誤差と、第２のフォトマス
クの同様の誤差を考慮して重ね合わせの際の補正を加
え、所望の重ね合わせ精度を得ることができる。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態につ
いて図面を参照して説明する。

【００２５】ここでは、半導体装置の製造プロセス中の
リソグラフィー工程において、第１のフォトマスク及び
第２のフォトマスクを用いて露光するときに、その夫々
のマスクの合わせずれ検査用マークあるいはアライメン
トマークは、そのマスクの中に含まれるデバイスパター
ン形状の少なくとも一部を含むように構成されている。

【００２６】まず、図１、図２を参照して第１の実施例
を説明する。図１、図２は、第１及び第２のフォトマス
クを用いてウエハ１を露光してチップ１１上にデバイス
パターン４を形成するときに、同時にアライメントマー
クと検査用マークが形成される状態を示すとともに、こ
れらのマークパターンとデバイスパターンとがマスクパ
ターン位置から所定量だけずれてチップ１１上に形成さ
れる状態を説明するための概略図である。

【００２７】始めに、図１において、第１のフォトマス
ク２１を用いて、例えば図９に示したウェーハ１上の複
数のチップ１１の夫々の所定位置、例えば図２（a）に
示した位置にデバイスパターン部４を形成するとともに
アライメントマーク部２５Ｂ及び合わせずれ検査用マー
ク部５Ｂを形成する。

【００２８】アライメントマーク部２５Ｂについては、
図１に示すように第１のフォトマスク２１上に、マスク
基板２３とその上に形成された所定パターンの遮光膜２
４によりアライメントマークのマスクパターン２５Ａが
構成されている。

【００２９】図示しない光源から出た光は、マスク基板
２３の上面から第１のフォトマスク２１に入射して遮光
膜２４を通り、アライメントマークのパターン光が形成
される。このパターン光は投影レンズ３で縮小されてウ
ェーハ１上のアライメントマーク部２５Ｂ内にアライメ
ントマーク４１として投影される。

【００３０】このとき、後で説明するように、アライメ
ントマークのマスクパターン２５Ａが位置ずれ量ゼロで
投影されたときのパターン形成位置を破線で示すと、露
光されたアライメントマーク４１はＸ方向にＸ１だけず
れて形成される。

【００３１】即ち、第１のフォトマスク２１を用いてウ
ェーハ１上のフォトレジスト２１Ａを露光すると、第１
のフォトマスク２１上にあるアライメントマーク部２５
B中のアライメントマーク２５Aは、投影レンズ３の収差
等の影響を受け、所望の位置からＸ１だけずれた位置に
転写アライメントマーク４１として形成される。

【００３２】したがって、この露光されたフォトレジス
ト２１Ａを現像して形成されたレジストマスクを用いて
ウェーハ１上にアライメントマーク４１を形成すると、
図１に示したように、このアライメントマーク４１は、
フォトマスク２１上のアライメントマーク２５Ａの位置
からＸ１だけずれて形成される。

【００３３】チップ１１上の合わせずれ検査用マーク部
５Ｂに形成される検査用マークについても、図１に示す
ように、第１のフォトマスク２１上に形成された検査用
マーク部５B内の検査用マーク５Ａを用いてフォトレジ
スト２１Ａを露光する。このとき検査用マーク５Ａは、
アライメントマーク２５Ａと同様に、投影レンズ３の収
差などの影響を受け、破線で示す位置からＸ１だけずれ
た位置に転写合わせずれ検査用マーク４２として形成さ
れる。

【００３４】即ち、この露光されたフォトレジスト２１
Ａを現像して形成されたレジストマスクを用いてチップ
１１上に合わせずれ検査用マーク４２を形成すると、図
１に示したように、この検査用マーク４２は、フォトマ
スク２１上の合わせずれ検査用マーク５Ａの位置からＸ
１だけずれた位置に転写合わせずれ検査用マーク４２と
して形成される。

【００３５】このように、アライメントマーク４１と合
わせずれ検査用マーク４２とはいずれもＸ方向に同じず
れ量Ｘ１だけずれて形成され、したがって、デバイスパ
ターンとの相対位置関係はフォトマスク２１上のそれと
変化がないことになる。

【００３６】なお、この位置ずれは図１ではＸ方向にず
れた状態を示しているが、投影レンズ３の収差などの影
響はX方向に限定されず、同様にＹ方向にもずれる。こ
この説明ではＸ方向のみについて記してあるが、Ｙ方向
のずれについても位置ずれ量の検査、補正を行わなけれ
ばならないのは勿論である。このY方向についてもアラ
イメントマークと合わせずれ検査用マークとの相対位置
関係は投影レンズ３などの影響を同じだけ受けるので、
変わらず、その位置ずれ補正についてはX方向と同様に
行えばよい。したがってこの明細書中ではＹ方向につい
ての説明は省略してある。

【００３７】次に、図２（a）に示すように、基板２６
上に遮光膜２７を形成してなる第２のフォトマスク２２
を用いてウェーハ１上に新たに形成されたフォトレジス
ト２２Ａを露光する。第２のフォトマスク２２上には、
デバイスパターンとともに、合わせずれ検査用マークが
形成されている。アライメントマークはこの第２のフォ
トマスク２２には形成されていない。

【００３８】この第２のフォトマスク２２に形成されて
いる合わせずれ検査用のマークは、第１のフォトマスク
２１に形成されている合わせずれ検査用マスクマーク５
Aを用いてチップ１１上に形成される合わせずれ検査用
マーク４２とは異なり、図２（b）のようにマーク４２
の内側に形成される合わせずれ検査用マーク４３であ
る。

【００３９】この第２のフォトマスク２２により形成さ
れる合わせずれ検査用マーク４３は第１のフォトマスク
２１により形成される合わせずれ検査用マーク４２と
は、両者の識別を容易にするために、例えば図示のよう
に太さ、長さともに２倍程度になるようにパターン形状
を異ならせてある。また、チップ１１上に前記第１のフ
ォトマスク２１により形成された合わせずれ検査用マー
ク４２とはずれた位置、ここでは内側になるようにに合
わせずれ検査用マーク４３が形成されているが、外側に
形成するようにしてもよい。

【００４０】第２のフォトマスク２２は、レジスト膜２
２Aの露光時に、露光装置によりウェーハ１上のチップ
１１内に既に形成されたアライメントマーク部２５B内
のアライメントマーク４１に合わせて転写される。この
ため、通常は第２のフォトマスク２２にはアライメント
マーク用のマスクパターンは不要である。但し、第３以
降のフォトマスクを用いるフォトリソグラフィ工程で必
要な場合にはこの第２のフォトマスク２２を用いてアラ
イメントマーク４１に位置合わせされた他のアライメン
トマークをチップ１１上に形成するようにしてもよい。

【００４１】このような第２のフォトマスク２２を用い
てウェーハ１上のチップ１１に転写された合わせずれ検
査用マーク４３は、第１のフォトマスク２１を用いて転
写された合わせずれ検査用マーク４２の内側に転写され
る。

【００４２】第１のフォトマスク２１のアライメントマ
ーク２５A及び合わせずれ検査用マーク５Aは、第１のフ
ォトマスク２１のデバイスパターン４の少なくとも一部
をそのまま用い、あるいはデバイスパターンと同等のパ
ターンを用いている。同様に、第２のフォトマスク２２
の合わせずれ検査用マーク４３は、第２のフォトマスク
２２の図示しないデバイスパターンと同等の寸法、形状
を有している。

【００４３】したがって、第１のフォトマスク２１につ
いて説明したと同様に、第２のフォトマスク２２により
形成されたデバイスパターンと合わせずれ検査用マーク
４３とは光学系の収差などにより同じ程度に影響をう
け、同じ程度にずれてチップ１１上にパターン形成され
ることになる。

【００４４】但し、第１のフォトマスク２１と第２のフ
ォトマスク２２とはデバイスパターンの寸法、形状が若
干異なり、かつ同じ露光装置を用いても露光操作の都
度、機械的合わせ誤差、時間の経過に伴う露光条件の変
化、例えば光学系の収差の温度変化、経時変化などによ
り若干異なる影響をうけ、チップ１１上におけるずれ量
は互いに異なることになる。

【００４５】たとえば、第１、第２のフォトマスク２
１、２２上のデバイスパターンが同じ程度の寸法、形状
のときに、チップ１１上の合わせずれ検査用マーク４２
の中央にマーク４３がくるようにしておけば、図２
（b）のマーク４３がマーク４２の中央からずれた量が
両者のデバイスパターンの寸法、形状の違いに起因する
ずれ量ということになる。

【００４６】この実施例において、第１のフォトマスク
２１の露光結果と第２のフォトマスク２２の露光結果と
の合わせずれは、図2（ｂ）に示すように、チップ１１
上に形成された第１の合わせずれ検査用マーク４２と、
フォトレジスト２２Aを用いて形成された合わせずれ検
査用マーク４３からなる合わせずれ測定マークを使って
測定し、あるいはこれらのマーク４２，４３をいずれも
チップ１１上に形成して測定してもよい。

【００４７】例えば、図２（b）に示したように、外側
の合わせずれ検査用マーク４２の重心位置G1、G2間の距
離の中点C1と、内側の合わせずれ検査用マーク４３の重
心G3、G4間の距離の中点C2との間の差Dを測定により求
めると、この差Dが第１、第２のフォトマスク２１，２
２により最終的にウエーハ１１上に生じた合わせずれ量
となる。

【００４８】合わせずれ検査用マーク４２は、第１のフ
ォトマスク２１の露光で形成されたマークであり、第１
のフォトマスク２１に含まれるデバイスパターン４の一
部を模した形状である。一方、合わせずれ検査用マーク
４３は、第２のフォトマスク２２の露光で形成されたマ
ークであり、第２のフォトマスク２２に含まれる図示し
ないデバイスパターンの一部を模した形状である。図２
（ｂ）では、合わせずれ検査用マーク４３は、説明の都
合上実際とは異なる大きな形にしているが、通常は合わ
せずれ検査用マーク４２と形状は異なる場合があるもの
の同程度のパターンの分割がされている。

【００４９】なお、この際、図２（ｂ）に示すように、
従来の合わせずれ測定パターン１０１、１０２をフォト
マスク２１，２２を用いて同時にチップ１１上に転写
し、併用することも可能である。このマークは、第１の
フォトマスク２１を用いて形成された合わせずれ検査用
マーク１０２と第２のフォトマスク２２を用いて形成さ
れた合わせずれ検査用マーク１０１から構成されてい
る。

【００５０】以上のように、この実施例ではアライメン
トマーク４１も合わせずれ検査用マーク４２，４３もど
ちらもデバイスパターンの一部または同等のパターンを
含んでいるので、パターン転写の際用いる投影光学系の
収差の影響による誤差を同程度に受ける。このことは、
どちらのパターンの位置ずれ量も同じであるため高精度
のアライメント、後続の露光工程での正確なフォトマス
クの位置補正が期待できることを意味する。

【００５１】次に、図３を参照して第２の実施例を説明
する。図３は、フォトマスク上に異なる寸法、形状の２
種類以上のデバイスパターンが組み合わせて形成された
場合のアライメントマーク及び合わせずれ検査用マーク
の概略図を示す。

【００５２】図３に示した実施例では、半導体装置の製
造プロセス中のリソグラフィー工程において、第１のフ
ォトマスクに含まれるデバイスパターン形状が寸法、形
状の異なる第１、第２のデバイスパターンを含み、第２
のフォトマスクにはこの第１、第２のデバイスパターン
と異なる第３のデバイスパターンを含む。したがって、
第１、第２のフォトマスクには、少なくともこれらの第
１乃至第３のデバイスパターンの一部を含む合わせずれ
検査用マークとアライメントマークを有する。

【００５３】即ち、第１および第２のフォトマスク上に
異なる寸法、形状のデバイスパターンが含まれている場
合は、第１のフォトマスク上にこれらの異なるパターン
を組み合わせてアライメントマーク及び合わせずれ検査
用マークを形成する。このパターンは第１及び第２のフ
ォトマスク内にあるデバイスパターン内の代表的なデバ
イスエレメントパターンの中から選択する。

【００５４】以下に説明する図３の実施例では、発明を
分かり易く説明するために、第１、第２のフォトマスク
に形成されたデバイスパターンから夫々太いパターンと
細いパターンを選択する。

【００５５】図３（a）では、アライメントマークとし
てこれらの太いパターン３２と細いパターン３３とが一
本おきに配置してある。前に説明したように、太いパタ
ーン３２と細いパターン３３ではウェーハ上に転写した
際のＸ，Ｙ方向の位置誤差の発生量が異なる。これを信
号処理によって、誤差を無くした太いパターン３２の位
置と細いパターン３３の位置をそれぞれ計測することが
可能である。

【００５６】図３（a ）に示すように、第１のフォトマ
スク３１にはそのデバイスパターンから選択された太い
パターン３２と、第２のフォトマスクのデバイスパター
ンから選択された細いパターン３３とからなるアライメ
ントマークが形成されている。

【００５７】これを用いてウェーハ３０上にアライメン
トマークを転写すると、本来転写されるべき位置の点線
で示した細いパターン３３は、実際には位置ずれして実
線の細いパターン３４が転写される。位置ずれの割合
は、太いパターン３２より細いパターン３３の方が大き
い。この場合、太いパターン３２は殆ど位置ずれがない
ものとして図示されている。

【００５８】しかしながら太いパターン３２も僅かに位
置ずれが生じており、転写後の太いパターン３２と細い
パターン３３との間の距離を計測すると、この計測値は
フォトマスク上における両者間の元の距離と、転写によ
り両者に生じた位置ずれ量の差、即ち相対位置ずれ量と
の合計値となっているはずである。したがってこの計測
値から既知の元の距離を差し引くとＸ方向の相対ずれ量
ΔＸが得られることになる。このようにして、ウェーハ
上に転写した際のアライメントマークにおけるデバイス
パターンの相違に起因する位置誤差の発生量ΔXを決定
する。

【００５９】このΔXを考慮しながら信号処理によっ
て、第１のフォトマスク上のデバイスパターンが太いパ
ターン３２ｄと細いパターン３３ｄのときのアライメン
トマークの対応するマーク間の相対位置ずれ量を計測す
る。

【００６０】例えば図３（ｄ）に示したように、太いデ
バイスパターン３２と細いデバイスパターン３３との間
に両者の中間の寸法の他のデバイスパターン３９ｄを第
２のフォトマスクを用いてウエーハ上に転写する場合を
考える。この場合は、両パターン３２ｄ、３３ｄの相対
位置ずれ量ΔXがすでに分かっているので、両者の中間
に丁度第３のデバイスパターン３９ｄを形成する際の第
２のフォトマスクの位置決めは容易である。

【００６１】また、図３（ｂ）、３（ｃ）には、図３
（a）の場合と反対に、図３（ｄ）において、第１のフ
ォトマスクを用いてデバイスパターン３９ｄを先に形成
し、第２のフォトマスクを用いてこのデバイスパターン
３９ｄが丁度真中にくるように太いデバイスパターン３
２ｄと細いデバイスパターン３３ｄとを形成する場合の
合わせずれ検査用マークの例を示している。

【００６２】図３（ｂ）、３（ｃ）において、第１のフ
ォトマスクを用いて、デバイスパターンがいずれも太い
パターンの時にウェーハ上に形成される合わせずれ検査
用マーク、すなわち大パターンの時の基準マーク３５、
３７がまず形成される。これと同時に、図３（ｄ）に示
した中間サイズのデバイスパターン３９ｄもウエーハ上
に形成される。

【００６３】続いて、図３（ｂ）において、合わせずれ
検査用マークとして、第１のフォトマスクにより形成さ
れた外側の太いパターン３５の内側に、第２のフォトマ
スクにより太いパターン３６を形成する。このとき、図
３（ｄ）に示すように、第２のフォトマスクにより太い
デバイスパターン３２ｄと細いデバイスパターン３３ｄ
とがデバイスパターン３９ｄの中間に来るように形成さ
れる。

【００６４】同時に、第２のフォトマスクにより、図３
（ｃ）に示すように、第１のフォトマスクにより形成さ
れた外側の太い基準マーク３７の内側に細い合わせずれ
検査用マーク３８が形成される。

【００６５】この場合、図３（ｂ）の合わせずれ検査用
マーク３５，３６により、デバイスパターンが太い場合
の合わせずれ誤差が測定でき、図３（ｃ）の合わせずれ
検査用マーク３７，３８により、デバイスパターンが細
い場合の合わせずれ誤差が測定できる。

【００６６】このように、合わせずれ検査用マークとし
て、第１、第２のフォトマスク上のデバイスパターンに
応じて予め、第１、第２のフォトマスク上に大パターン
用と小パターン用とを用意しておくと、それぞれのデバ
イスパターンに対する合わせずれ測定が可能になり、図
３（ｄ）に示すように第１のフォトマスクで先に形成さ
れた中間サイズのデバイスパターン３９ｄに対して、あ
とで太いデバイスパターン３２ｄと細いデバイスパター
ン３３ｄとを第２のフォトマスクを用いて容易に正確に
位置付けして形成できる。

【００６７】次に、図４を参照して第３の実施例を説明
する。図４（a）―4（ｃ）は、夫々フォトマスク上に形
成された従来の合わせずれ検査用マークおよびこの実施
例の合わせずれ検査用マークの概略図である。この実施
例では、第１のフォトマスク及び第２のフォトマスクを
用いて第１、第２の２組の合わせずれ検査用マークを形
成する。第１の合わせずれ検査用マークは露光装置の投
影光学系の収差等に起因する誤差が含まれない誤差、即
ち露光装置の機械的誤差などの第１の誤差を測定するた
めのものである。第２の合わせずれ検査用マークは、機
械的誤差が含まれず、実質的に露光装置の光学系の収差
などによる第２の誤差のみを測定するためのものであ
る。

【００６８】即ち、第１のフォトマスクによりチップ上
に形成されたパターン上に第２のフォトマスクを重ね合
わせて露光する際は、これらの第１、第２の誤差による
位置ずれ誤差を考慮して、第２のフォトマスクの重ね合
わせの際に補正を加えることにより所望の重ね合わせ精
度を得る。

【００６９】アライメントマークには図１に示した第１
の実施例と同じものを用い、第１のフォトマスクと第２
のフォトマスクの露光を行った場合の合わせずれ検査用
マークとしては、図４に示すマークを使うことができ
る。第１のフォトマスク露光の際に転写されるパターン
は、図４（a）に示す従来の合わせずれ検査用の外側パ
ターン６１と、図４（ｂ）に示す太い四角い枠状の基準
パターン６４ならびに内部のデバイスパターン形状の合
わせずれ検査用マーク６３でなる合わせずれ検査用パタ
ーンである。

【００７０】一方、第２のフォトマスク露光の際転写さ
れるパターンは図４（ａ）に示した従来の合わせずれ検
査用の内側のパターン６２と、図４（ｃ）に示す太い枠
状の基準パターン６５並びに内部のデバイスパターン形
状の合わせずれ検査用マーク６６である。

【００７１】まず、図４（ｂ）の第１のフォトマスクで
露光された基準パターン６４とデバイスパターン形状の
パターン６３を用いて、露光装置の光学系の収差などに
起因するパターン６３，６４相互間の位置ずれ量ΔX1を
測定する。

【００７２】例えば、基準パターン６４の内側のＸ方向
の側線とデバイスパターン形状のパターン６３のＸ方向
の端部との間の距離に基づいて測定値△Ｘ１を得る。

【００７３】一方、第２のフォトマスクにも、第１のフ
ォトマスクのパターン６３と６４と同様に、図４（ｃ）
に示すように、基準パターン６５と第２のフォトマスク
内にあるデバイスパターンを模したパターン６６とが形
成されている。この第２のフォトマスクを用いてチップ
上に形成された２種類の対応パターンの間のX方向の位
置ずれ量も測定する。今ここで、その測定値を△Ｘ２と
する。

【００７４】更に、従来の合わせずれ検査用のマーク６
１と６２によって測定した第１のフォトマスクと第２の
フォトマスク間の位置ずれ量は、例えば図４（a）に示
す外側パターン６１の側線と内側パターン６２の対向側
線との間の距離△Ｘ１２として測定する。

【００７５】このようにして得た３つの測定量から、第
１のフォトマスクで転写したデバイスパターンと第２の
フォトマスクで転写したデバイスパターンの位置ずれ量
（△Ｘ１２Ｄ）は、 △Ｘ１２Ｄ＝△Ｘ１２＋△Ｘ１＋△Ｘ２ として求めることができる。

【００７６】この位置ずれ量をゼロとするように、△Ｘ
１２Ｄを後で行われる製造工程における重ね合わせ露光
の際に補正することにより、フォトマスクによる露光時
の高精度の重ね合わせ精度を得ることができる。

【００７７】また、この図４（ｂ）、４（ｃ）の実施例
のマークでは、基準マーク６４、６５でデバイスパター
ン形状の合わせずれ検査用マーク６３、６６の四方を囲
っているが、本発明は、このような構成に限らず、例え
ば図４（ｂ）における基準マーク６４が合わせずれ検査
用マーク６３のＸ、Ｙの２方向のみを囲った構造であっ
ても良い。

【００７８】また、基準パターンを挟んでデバイスパタ
ーンをその両側に配置する構造でも良い。また、単に基
準パターンがデバイスパターンの近傍の測定領域内に配
置されているだけでも良い。

【００７９】次に、図５及び図６（ａ）、６（ｂ）を参
照して第４の実施例を説明する。図５は、同一フォトマ
スク上の異なるパターンを組み合わせて形成されたアラ
イメントマークの概略図、図６（ａ）、６（ｂ）は、同
一フォトマスク上の異なるパターンを組み合わせて形成
された合わせずれ検査用マークの概略図である。

【００８０】この実施例では、半導体装置の製造プロセ
ス中のリソグラフィー工程において、第１のフォトマス
ク及び第２のフォトマスクを用いる場合、第１もしくは
第２のフォトマスクで露光したときに、そのフォトマス
クの合わせずれ検査用マークとアライメントマークは、
そのフォトマスクの中に含まれるデバイスパターン形状
の少なくとも一部を含むような構成において、同一フォ
トマスク上の異なるパターンを組み合わせてアライメン
トマーク及び合わせずれ検査用マークを形成する。

【００８１】しかし、例えば、図３（ａ）に示すアライ
メントマーク及び図３（ｂ）、３（ｃ）に示す合わせず
れ検査用マークを用いた場合、パターン寸法がデバイス
パターンに相当していても、長辺方向の長さがデバイス
パターンに比べて大変長くなっている。このような場
合、これらの長いマークが引き続いて実行されるプロセ
スにおいて、デバイスパターンで想定していなかったよ
うな不具合を引き起こすことがある。

【００８２】例えば、ＣＭＰ工程での良く知られている
ディシングのパターン依存性に関する問題などである。
このため、マークの長さを短くする必要がある。そこ
で、図５に示すように、アライメントマークを分割して
使用する。また、図６（ａ）、６（ｂ）に示すように合
わせずれ検査用マークも分割して使用する。すなわち、
細いパターンも太いパターンもそれぞれ複数に分割され
ている。

【００８３】図５に示すように、第１のフォトマスク４
１には太いパターン４２と細いパターン４３からなるア
ライメントマークが形成されている。これを用いてウェ
ーハ上にアライメントマークを転写する。

【００８４】前述のように、太いパターンと細いパター
ンではウェーハ上に転写した際の位置誤差の発生量が異
なるので、それを考慮しながら信号処理によって、太い
パターンの位置と細いパターンの位置をそれぞれ計測す
る。

【００８５】また、図６（ａ）に示すように、ウェーハ
上に形成された合わせずれ検査用マークは、大パターン
用の合わせずれ検査用マークが、第１のフォトマスクマ
スクにより形成された太いパターン４５及び第２のフォ
トマスクにより形成された太いパターン４６から構成さ
れている。また、図６（ｂ）に示すように、小パターン
用の合わせずれ検査用マークが、第１のフォトマスクに
より形成された太いパターン４７及び第２のフォトマス
クにより形成された細いパターン４８から構成されてい
る。

【００８６】このように、合わせずれ検査用マークも太
いパターン用と細いパターン用とをそれぞれ分割して用
意しておくと、それぞれのパターンに対する合わせずれ
測定が可能になる。なお、図４（ｂ）、４（ｃ）に示し
た基準パターン６４、６５も第３の実施例と同様に分割
して用いることができる。このように構成すると、それ
ぞれのパターンに対する合わせずれ測定が可能になる。

【００８７】ここで、図７、図８を参照して半導体装置
の順次の製造工程を説明する。図は夫々の工程における
半導体装置の断面図である。ここでは、本発明のアライ
メント方法を適用した半導体装置の製造方法を説明す
る。

【００８８】まず、シリコンなどの半導体基板７０上に
シリコン酸化膜（Ｓｉ０２）７３を形成し、この上にフ
ォトレジスト７４を被覆する。このフォトレジスト７４
に対して第１乃至第４の実施例で説明したように構成さ
れた第１のフォトマスク７１を用いて露光し、現像して
開口部を形成する（図７（a））。

【００８９】このフォトレジスト７４をマスクにしてシ
リコン酸化膜７３をエッチングしてシリコン酸化膜７３
にコンタクト孔を形成する。次に、シリコン酸化膜７３
上に第１層のアルミニウム配線７５を形成する（図７
（ｂ））。第１層のアルミニウム配線７５は、コンタク
ト孔を通して半導体基板７０と電気的に接続されてい
る。

【００９０】この第１層のアルミニウム配線７５を被覆
するようにシリコン酸化膜（Ｓｉ０２）７６を形成す
る。シリコン酸化膜７６は、表面をＣＭＰにより平坦化
される（図７（ｃ））。

【００９１】次に、シリコン酸化膜７６の上にフォトレ
ジスト７７を塗布する。このフォトレジスト７７に対し
て第１乃至第４の実施例で説明したと同様の構成の第２
のフォトマスク７２を用いて露光し、現像して開口部を
形成する（図８（ａ））。このフォトレジスト７７をマ
スクにしてシリコン酸化膜７６をエッチングしてこの酸
化膜にコンタクト孔を形成する。

【００９２】次に、フォトレジスト７７を除去してか
ら、シリコン酸化膜７６上に第２層のアルミニウム配線
７８をパターニング形成する。第２層のアルミニウム配
線７８は、コンタクト孔を通して第１層のアルミニウム
配線７５と電気的に接続されている（図８（ｂ））。

【００９３】この製造プロセスにおいて、第１及び第２
のフォトマスクは、例えば、第１の実施例と同様に、ア
ライメントマークも合わせずれ検査用マークもどちらも
デバイスパターンの一部または同等のパターンを含んで
いる。したがって、パターン転写の際用いる投影光学系
の収差の影響による誤差を同程度に受け、その結果、ど
ちらのパターンの位置ずれ量も同じであるため、高精度
のアライメント、即ちデバイスパターンの形成が可能に
なる。

【００９４】ここで、図９を参照してシリコンなどのウ
ェーハ１の上に多数のチップ１１を形成した状態の概略
を説明する。ウェーハ１にはチップ１１が２次元のアレ
イ状に形成配置され、チップ１１間にはダイシングライ
ン１２が形成されている。ウェーハ１を処理した後、こ
のウェーハ１は、ダイシングライン１２に沿って切断さ
れ、複数のチップ１１が切り出して形成される。

【００９５】第１乃至第４の実施例において説明された
アライメントマーク及び合わせずれ検査用マークは、 ダイシングライン上に形成し、あるいは チップ上にデバイスパターンに近接した位置に形成す
ることができる。さらに、 チップの１つに形成されたデバイスパターンをその後
のリソグラフィ工程においてアライメントマーク及び合
わせずれ検査用マークとして用いることもできる。

【００９６】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
アライメントマークも合わせずれ検査用マークもどちら
もデバイスパターンの一部、または同等のパターンを含
んでいるので、パターン転写の際用いる投影光学系の収
差の影響による誤差をデバイスパターンと同程度に受け
る。このことは、どちらのパターンの位置ずれ量も同じ
であるため、アライメントの際高精度のアライメントが
期待できる。また、重ね合わせ誤差測定の際高精度な測
定が可能になる。また、デバイスパターンが寸法、形状
の異なる２種類以上のパターンを含む場合において、パ
ターンによって投影光学系の収差等による位置ずれ量が
異なっていても高精度にアライメントすることができ
る。

【００９７】また、第１のフォトマスクと第２のフォト
マスクのデバイスパターンの投影光学系の収差等による
位置ずれ量をそれぞれ測定し、その測定結果を第１のフ
ォトマスクと第２のフォトマスクの重ね合わせ露光の際
の位置補正に用いることにより高精度なアライメントを
期待することができるアライメント方法、重ね合わせ検
査方法、並びにこれらに用いるフォトマスクを提供する
ことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法を用いて第１、第２のフォトマスク
を用いた露光時に形成されるアライメントマークと合わ
せずれ検査用マークおよびこれらを用いて形成されたチ
ップ平面図及び露光の手順を示した概略図。

【図２】本発明方法を用いて第１、第２のフォトマスク
を用いた露光時に形成されるアライメントマークと合わ
せずれ検査用マークおよびこれらを用いて形成されたチ
ップ平面図及び露光の手順を示した概略図。

【図３】本発明の同一マスク上の異なるパターンを組み
合わせて形成したアライメントマークの種々の例を示す
平面図。

【図４】本発明のパターン転写で形成された合わせずれ
検査用マークの例を夫々示す平面図。

【図５】本発明の同一フォトマスク上の異なるパターン
を組み合わせて形成されたアライメントマークの他の例
の平面図。

【図６】本発明の同一フォトマスク上の異なるパターン
を組み合わせて形成された合わせずれ検査用マークの他
の例の平面図。

【図７】本発明のアライメント方法を用いる半導体装置
の順次の製造工程における断面図。

【図８】本発明のアライメント方法を用いる半導体装置
の順次の製造工程における断面図。

【図９】本発明のアライメント方法を用いるウェーハの
平面図。

【図１０】従来の合わせずれ検査用マークの平面図。

【図１１】本発明及び従来のデバイスパターンの平面
図。

【図１２】従来のアライメントマークの平面図。

【符号の説明】

１…ウエーハ、 ３…投影レンズ、 ４…デバイスパターン、 ５…合わせずれ検査用マーク、 １１…チップ、 ２１、２２…フォトマスク、 ２１Ａ、２２Ａ…フォトレジスト膜、 ２５Ａ、４１…アライメントマーク、 ５Ａ、４２、４３…合わせずれ検査用マーク。

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも第１のデバイスパターンと前
   記第１のデバイスパターンの一部または同等のパターン
   形状を有するアライメントマークとを含む第１のフォト
   マスクを用いてウエーハ上に前記第１のデバイスパター
   ンとともに前記アライメントマークを形成するステップ
   と、 前記アライメントマークに基づいて前記ウエーハ上に形
   成されたレジスト膜に対して第２のフォトマスクの位置
   決めを行うステップと、を具備するフォトマスクのアラ
   イメント方法。
2. 【請求項２】 前記第１のデバイスパターンの１部また
   は同等のパターン形状を有する第１の合わせずれ検査用
   マークを更に有する前記第１のフォトマスクを用いて、
   前記ウエーハ上に前記第１のデバイスパターンとともに
   前記アライメントマークおよび前記第１の合わせずれ検
   査用マークを形成し、 第２のデバイスパターンと、前記第２のデバイスパター
   ンの一部または同等のパターン形状を有する第２の合わ
   せずれ検査用マークを有する前記第２のフォトマスクを
   前記ウエーハ上に形成されたアライメントマークおよび
   前記第１の合わせずれ検査用マークに対して位置合わせ
   を行い、 前記レジスト膜に前記第２のデバイスパターンとともに
   前記第１の合わせずれ検査用マークに関連する位置に前
   記第２の合わせずれ検査用マークの露光パターンを形成
   する、請求項１によるアライメント方法。
3. 【請求項３】 互いに寸法、形状の異なる第１、第２の
   デバイスパターンエレメントを含む前記第１のデバイス
   パターンとともに、前記第１、第２のデバイスパターン
   エレメントに応じた寸法、形状の第１、第２のアライメ
   ントマークエレメントを含む前記アライメントマークが
   形成された前記第１のフォトマスクを用いて前記ウエー
   ハ上に前記デバイスパターンとともに前記アライメント
   マークを形成し、 前記形成されたアライメントマークの第１、第２のアラ
   イメントマークエレメントの位置に基づいて前記ウエー
   ハに対して前記第２のフォトマスクの位置決めを行う、
   請求項１によるアライメント方法。
4. 【請求項４】 前記第１のアライメントマークエレメン
   トは、前記レジスト膜の露光に用いる露光装置の光学系
   による露光位置ずれ量が、前記第２のアライメントマー
   クの露光位置ずれ量より小さくなる寸法、形状を有す
   る、請求項３によるアライメント方法。
5. 【請求項５】 前記第１のフォトマスクは互いに寸法、
   形状が同等の第１、第２の合わせずれ検査用基準マーク
   を有し、 前記第２のフォトマスクは前記第１の合わせずれ検査用
   基準マークと同等の寸法、形状を有して前記ウエーハ上
   に形成された前記第１の合わせずれ検査用基準マークと
   関連づけて位置決めされる第１の検査マークと、前記レ
   ジスト膜の露光に用いる露光装置の光学系による露光位
   置ずれ量が前記第１の検査マークの露光位置ずれ量より
   大きくかつ前記第２の合わせずれ検査用基準マークと関
   連づけて位置決めされる第２の検査マークとを有し、 前記第２のフォトマスクに形成されたデバイスパターン
   の寸法、形状に応じて前記第１の合わせずれ検査用基準
   マークと第１の検査マークとの第１の組み合わせ、およ
   び前記第２の合わせずれ検査用基準マークと第２の検査
   マークとの第２の組み合わせを選択的に用いて前記第
   １、第２フォトマスクの露光位置補正を行う請求項２に
   よるアライメント方法。
6. 【請求項６】 前記第１のフォトマスクは、第１の合わ
   せずれ検査用マークと、第１の基準パターンと、この第
   １の基準パターンに対して露光装置の光学系に起因する
   位置ずれの影響を大きく受ける前記第１のデバイスパタ
   ーンの一部または同等の寸法、形状を有する第２の合わ
   せずれ検査用マークとを有し、 前記第２のフォトマスクは、第２の基準パターンと、こ
   の第２の基準パターンに対して前記露光装置の光学系に
   起因する位置ずれの影響を大きく受ける前記第２のデバ
   イスパターンの１部またはそれと同等の寸法、形状を有
   する第３の合わせずれ検査用マークと、前記ウエーハ上
   に形成された前記第１の合わせずれ検査用マークと関連
   づけて位置決めされる第４の合わせずれ検査マークとを
   有し、 前記第１、第４の合わせずれ検査用マーク相互間の第１
   の位置ずれ量と、前記第１の基準パターンと第２の合わ
   せずれ検査用マーク相互間の第２の位置ずれ量と、前記
   第２の規準パターンと第３の合わせずれ検査用マーク相
   互間の第３の位置ずれ量との合計値を算出し、 前記合計値を用いて他のフォトマスクの露光位置補正を
   行う請求項２によるアライメント方法。
7. 【請求項７】 少なくとも第１のデバイスパターンと、
   前記第１のデバイスパターンの一部または同等のパター
   ン形状を有するアライメントマークとを含む第１のフォ
   トマスクを用いてウエーハ上に前記第１のデバイスパタ
   ーンとともに前記アライメントマークを形成し、 前記アライメントマークに基づいて前記ウエーハ上に形
   成されたレジスト膜に対して第２のフォトマスクを重ね
   合わせて露光し、 前記アライメントマークを用いて前記ウエーハに対する
   第２のフォトマスクの重ね合わせの精度を決定する、フ
   ォトマスクの重ね合わせ検査方法。
8. 【請求項８】 前記第１のデバイスパターンの１部また
   は同等のパターン形状を有する第１の合わせずれ検査用
   マークを更に有する前記第１のフォトマスクを用いて、
   前記ウエーハ上に前記第１のデバイスパターンとともに
   前記アライメントマークおよび前記第１の合わせずれ検
   査用マークを形成し、 第２のデバイスパターンと、前記第２のデバイスパター
   ンの一部または同等のパターン形状を有する第２の合わ
   せずれ検査用マークを有する前記第２のフォトマスクを
   前記ウエーハ上に形成されたアライメントマークおよび
   前記第１の合わせずれ検査用マークに対して位置合わせ
   を行い、 前記レジスト膜に前記第２のデバイスパターンとともに
   前記第１の合わせずれ検査用マークに関連する位置に前
   記第２の合わせずれ検査用マークの露光パターンを形成
   する、請求項７による重ね合わせ検査方法。
9. 【請求項９】 互いに寸法、形状の異なる第１、第２の
   デバイスパターンエレメントを含む前記第１のデバイス
   パターンとともに、前記第１、第２のデバイスパターン
   エレメントに応じた寸法、形状の第１、第２のアライメ
   ントマークエレメントを含む前記アライメントマークが
   形成された前記第１のフォトマスクを用いて前記ウエー
   ハ上に前記デバイスパターンとともに前記アライメント
   マークを形成し、 前記形成されたアライメントマークの第１、第２のアラ
   イメントマークエレメントの位置に基づいて前記ウエー
   ハに対して前記第２のフォトマスクの位置決めを行う、
   請求項７による重ね合わせ検査方法。
10. 【請求項１０】 前記第１のアライメントマークエレメ
    ントは、前記レジスト膜の露光に用いる露光装置の光学
    系による露光位置ずれ量が、前記第２のアライメントマ
    ークの露光位置ずれ量より小さくなる寸法、形状を有す
    る、請求項９による重ね合わせ検査方法。
11. 【請求項１１】 前記第１のフォトマスクは互いに寸
    法、形状が同等の第１、第２の合わせずれ検査用基準マ
    ークを有し、 前記第２のフォトマスクは前記第１の合わせずれ検査用
    基準マークと同等の寸法、形状を有して前記ウエーハ上
    に形成された前記第１の合わせずれ検査用基準マークと
    関連づけて位置決めされる第１の検査マークと、前記レ
    ジスト膜の露光に用いる露光装置の光学系による露光位
    置ずれ量が前記第１の検査マークの露光位置ずれ量より
    大きくかつ前記第２の合わせずれ検査用基準マークと関
    連づけて位置決めされる第２の検査マークとを有し、 前記第２のフォトマスクに形成されたデバイスパターン
    の寸法、形状に応じて前記第１の合わせずれ検査用基準
    マークと第１の検査マークとの第１の組み合わせ、およ
    び前記第２の合わせずれ検査用基準マークと第２の検査
    マークとの第２の組み合わせを選択的に用いて前記第
    １、第２フォトマスクの露光位置補正を行う請求項８に
    よる重ね合わせ検査方法。
12. 【請求項１２】 前記第１のフォトマスクは、第１の合
    わせずれ検査用マークと、第１の基準パターンと、この
    第１の基準パターンに対して露光装置の光学系に起因す
    る位置ずれの影響を大きく受ける前記第１のデバイスパ
    ターンの一部または同等の寸法、形状を有する第２の合
    わせずれ検査用マークとを有し、 前記第２のフォトマスクは、第２の基準パターンと、こ
    の第２の基準パターンに対して前記露光装置の光学系に
    起因する位置ずれの影響を大きく受ける前記第２のデバ
    イスパターンの１部またはそれと同等の寸法、形状を有
    する第３の合わせずれ検査用マークと、前記ウエーハ上
    に形成された前記第１の合わせずれ検査用マークと関連
    づけて位置決めされる第４の合わせずれ検査マークとを
    有し、 前記第１、第４の合わせずれ検査用マーク相互間の第１
    の位置ずれ量と、前記第１の基準パターンと第２の合わ
    せずれ検査用マーク相互間の第２の位置ずれ量と、前記
    第２の規準パターンと第３の合わせずれ検査用マーク相
    互間の第３の位置ずれ量との合計値を算出し、 前記合計値を用いて他のフォトマスクの露光位置補正を
    行う請求項８による重ね合わせ検査方法。
13. 【請求項１３】 デバイスパターンと、 このデバイスパターンの一部または同等の寸法、形状の
    アライメントマークと、 前記デバイスパターン形状の一部または同等の寸法、形
    状の合わせずれ検査用マークと、を具備するフォトマス
    ク。
14. 【請求項１４】 寸法、形状の異なる２種類のパターン
    を有するデバイスパターン形状と、 このデバイスパターン形状に対応して寸法、形状の異な
    る２種類の形状のマークが含まれるアライメントマーク
    と、 前記デバイスパターン形状の一部が含まれる形状の合わ
    せずれ検査用マークと、を具備するフォトマスク。
15. 【請求項１５】 デバイスパターン形状と、 基準パターンと前記デバイスパターン形状の一部が含ま
    れた形状のアライメントマークと、 前記デバイスパターン形状の一部が含まれた形状の合わ
    せずれ検査用マークと、 を具備するフォトマスク。
16. 【請求項１６】 前記アライメントマークと合わせずれ
    検査用マークは夫々、前記デバイスパターン形状と同様
    の幅、長さを持った寸法である、請求項８乃至１５に記
    載のフォトマスク。